JP4129284B1 - Enlarged image generator - Google Patents
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Abstract
【課題】ぼやけが大きくなったり孤立点が生成されたりすることなく、良好な拡大画像を生成できる拡大画像生成装置を提供する。
【解決手段】拡大画像生成装置1において、補間方向決定部5では、メモリ制御部2から出力される補間位置情報、補間に必要な元画素データ、水平垂直方向補間部4から入力される補間方向有効判別条件、および制御部から入力端子13を介して入力される補間方向優先順位設定により、複数の補間方向から1つの補間方向を決定する。補間方向決定部5において、補間方向評価部54は、補間方向評価値算出部53から出力される有効な斜め方向パターンの補間方向評価値と、入力端子59から入力される補間方向優先順位設定とから、補間方向を決定する。
【選択図】図1An enlarged image generating apparatus capable of generating a good enlarged image without causing blurring or generation of isolated points.
In an enlarged image generating apparatus 1, an interpolation direction determining unit 5 includes interpolation position information output from a memory control unit 2, original pixel data necessary for interpolation, and an interpolation direction input from a horizontal / vertical direction interpolation unit 4. One interpolation direction is determined from a plurality of interpolation directions based on the effective determination condition and the interpolation direction priority setting input from the control unit via the input terminal 13. In the interpolation direction determination unit 5, the interpolation direction evaluation unit 54 includes an interpolation direction evaluation value of an effective oblique direction pattern output from the interpolation direction evaluation value calculation unit 53, and an interpolation direction priority setting input from the input terminal 59. From this, the interpolation direction is determined.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、入力された元画像に対して、補間処理を行なうことにより、拡大画像を生成する拡大画像生成装置に関するものである。 The present invention relates to an enlarged image generating apparatus that generates an enlarged image by performing interpolation processing on an input original image.
拡大画像を生成するための補間方法として、最近傍補間法や共一次補間(バイリニア補間)法が広く知られており、少ない演算処理で実現できることから、リアルタイム処理を要求される場合に採用されている。一方、3次補間(バイキュービック)法とよばれる高次の補間方法は、情報損失がもっとも少ないとされ、自然な画像が得られる反面、演算処理が大きく、処理に時間がかかるため、リアルタイム処理には不向きである。 As an interpolation method for generating an enlarged image, the nearest neighbor interpolation method and bilinear interpolation (bilinear interpolation) method are widely known and can be realized with a small amount of arithmetic processing. Therefore, they are adopted when real-time processing is required. Yes. On the other hand, a high-order interpolation method called a cubic interpolation (bicubic) method has the least information loss, and a natural image can be obtained. On the other hand, the calculation processing is large and the processing takes time. Not suitable for.
また、特許文献1には、水平方向、あるいは、垂直方向と0°<角度<90°をなす斜め方向の2画素間の差分から方向性を判断し、その方向に傾斜した平行四辺形(垂直方向に平行で、水平方向に斜め方向)を形成する4つの元画素の画素値から線形補間により、拡大画像の1つの生成画素を少ないぼやけで生成する方法が提案されている。
Further, in
また、特許文献2では、特許文献1の補間方法による問題点である縦横方向に相関が弱くなるのを軽減するための方法として、縦横方向の線形補間結果と、斜め方向の線形補間結果とを一定の比率で足し合わせて拡大画像の1つの生成画素を作成する方法が提案されている。
In
特許文献1に開示された補間方法では、1つの生成画素について、周囲4画素の画素差分から斜め方向を判定し、その斜め方向から補間方向を決定、補間処理を行なっている。その際、画素差分が最小となる2点からなる線分と、さらには、その1点を端点とし、その線分を左右から挟む2本の線分とをもとに斜め方向を判定することにより、斜め方向の判定精度を向上させているが、一旦、斜め方向を判定して補間方向を決定し補間値を算出すると、その補間値が適当であるかどうか判定を行なっていないために、斜め方向が水平方向、あるいは、垂直方向に近い場合に、補間位置と周辺4画素の画素値によっては、補間値が適当でなく、孤立点を生成してしまう場合がある。
In the interpolation method disclosed in
また、特許文献2に開示された補間方法では、縦横方向の線形補間結果と、斜め方向の線形補間結果とを一律、一定の比率で足し合わせてしまうため、補間位置によって、適切な補間結果を選択できない場合がある。
In addition, in the interpolation method disclosed in
すなわち、特許文献1〜2においては、必ずしも適当な補間を行うことができるとは限らないので、ぼやけが大きくなったり孤立点が生成されたりする場合があるという問題点があった。
That is, in
本発明は上記のような問題点を解消するためになされたものであり、ぼやけが大きくなったり孤立点が生成されたりすることなく、良好な拡大画像を生成できる拡大画像生成装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and provides an enlarged image generating apparatus capable of generating a good enlarged image without increasing blur and generating isolated points. With the goal.
本発明に係る拡大画像生成装置は、入力された元画像から拡大画像を生成する拡大画像生成装置であって、水平方向および垂直方向の両方において隣接する4つの元画素からなる第1の元画素群によって囲まれる拡大画像を構成する1つの生成画素の第1の補間画素値候補を、前記第1の元画素群から線形補間により生成する水平垂直方向補間部と、前記生成画素を囲む4つの元画素のうち、水平方向および垂直方向の少なくとも一方において隣接し、かつ、構成する平行四辺形の平行する2辺が、水平方向および垂直方向の少なくとも一方に平行となる第2の元画素群の組を所定領域内で複数探索する斜め方向パターン探索部と、前記第1の元画素群を構成する4つの元画素において水平方向の2辺に沿って画素値の差分をそれぞれ算出してなる2組の水平方向差分値と、前記第1の元画素群を構成する4つの元画素において垂直方向の2辺に沿って画素値の差分をそれぞれ算出してなる2組の垂直方向差分値と、前記斜め方向パターン探索部により求められた各前記第2の元画素群をそれぞれ構成する4つの元画素において水平方向でも垂直方向でもない斜め方向の2辺に沿って画素値の差分をそれぞれ算出してなる2組の斜め方向差分値とから補間方向評価値を算出し、当該補間方向評価値によって補間方向を決定する補間方向評価部と、前記補間方向評価部により決定された前記補間方向に基づき、前記第1の元画素群と前記第2の元画素群の組とから1つの元画素群を選択し、前記生成画素の第2の補間画素値候補を線形補間により生成する斜め方向補間部と、前記水平垂直補間方向部により生成される前記第1の補間画素値候補と、前記斜め方向補間部により生成される前記第2の補間画素値候補とから、前記生成画素の画素値を決定する補間画素値決定部と、を備えることを特徴とする。 An enlarged image generation apparatus according to the present invention is an enlarged image generation apparatus that generates an enlarged image from an input original image, and is a first original pixel that includes four original pixels that are adjacent in both the horizontal direction and the vertical direction. A horizontal / vertical direction interpolation unit that generates a first interpolation pixel value candidate of one generation pixel constituting the enlarged image surrounded by the group by linear interpolation from the first original pixel group, and four surrounding the generation pixel Among the original pixels, a second parallel original pixel group that is adjacent in at least one of the horizontal direction and the vertical direction and in which two parallel sides of the parallelogram are parallel to at least one of the horizontal direction and the vertical direction. A diagonal pattern search unit that searches a plurality of sets within a predetermined area, and calculates a difference in pixel values along two horizontal sides in the four original pixels that constitute the first original pixel group. Two sets of horizontal direction difference values, and two sets of vertical direction difference values obtained by calculating the difference between pixel values along two vertical sides of the four original pixels constituting the first original pixel group. And the difference between the pixel values along the two sides in the oblique direction which is neither the horizontal direction nor the vertical direction in each of the four original pixels constituting each of the second original pixel groups obtained by the oblique direction pattern search unit. An interpolation direction evaluation value that calculates an interpolation direction evaluation value from two sets of calculated diagonal direction difference values and determines an interpolation direction based on the interpolation direction evaluation value; and the interpolation direction determined by the interpolation direction evaluation unit A diagonal direction in which one original pixel group is selected from the set of the first original pixel group and the second original pixel group, and a second interpolation pixel value candidate of the generated pixel is generated by linear interpolation An interpolator and the horizontal An interpolation pixel value that determines a pixel value of the generated pixel from the first interpolation pixel value candidate generated by the direct interpolation direction unit and the second interpolation pixel value candidate generated by the oblique direction interpolation unit And a determining unit.
本発明に係る拡大画像生成装置は、補間方向評価値によって補間方向を決定する補間方向評価部を備え、さらには、補間方向評価部により決定された補間方向に基づき、補間画素値を算出するとともに、補間画素値決定部によって補間画素値を評価することにより、最終的な補間画素値を決定するので、ぼやけが大きくなったり孤立点が生成されたりすることなく、良好な拡大画像を生成できる。 An enlarged image generation apparatus according to the present invention includes an interpolation direction evaluation unit that determines an interpolation direction based on an interpolation direction evaluation value, and further calculates an interpolation pixel value based on the interpolation direction determined by the interpolation direction evaluation unit. Since the final interpolation pixel value is determined by evaluating the interpolation pixel value by the interpolation pixel value determining unit, it is possible to generate a good enlarged image without increasing blur or generating isolated points.
<実施の形態1>
<動きベクトル検出装置の構成>
図1は、本発明の実施の形態1に係る拡大画像生成装置1の要部構成を示すブロック図である。
<
<Configuration of motion vector detection device>
FIG. 1 is a block diagram showing a main configuration of an enlarged
拡大画像生成装置1は、入力される元画像に対して、拡大画像を生成して出力するものである。図2に示すような水平方向の画素走査と垂直方向のライン走査とを行う1フレームの画像が、拡大画像生成装置1に入力されると、補間処理によって水平方向および垂直方向に拡大処理された1フレームの画像が出力される。なお、図2において、走査方向はこれに限るものではなく、水平方向と垂直方向とが逆でもよい。
The enlarged
拡大画像生成装置1は、3つの入力端子11,13,14aと、メモリ制御部2と、メモリ3と、水平垂直方向補間部4と、補間方向決定部5と、斜め方向補間部6と、補間画素値決定部7と、2つの出力端子12,14bとを備えている。
The enlarged
入力端子11には、デジタルカメラなどで撮影された静止画像や、ビデオカメラなどで撮影された動画像の1フレーム(枚)の画像(元画像)が入力される。もちろん、デジタルカメラやビデオカメラの撮像素子で取得された画像が直接入力されても構わないし、一旦、メモリに保存されたものが読み出されて入力されても構わない。入力端子11に入力された画像データは、メモリ制御部2に入力される。なお、元画像の1つ1つの画素を元画素、その値を元画素値(元画素データ)と記す。
The input terminal 11 receives a still image shot with a digital camera or the like, or a frame (sheet) image (original image) of a moving image shot with a video camera or the like. Of course, an image acquired by an image sensor of a digital camera or a video camera may be directly input, or an image once stored in a memory may be read and input. The image data input to the input terminal 11 is input to the
メモリ制御部2は、入力端子11を介して入力された元画素データをメモリ3に出力し、書き込む。また、入力端子14aを介して制御部(不図示)から拡大処理要求を受け、補間処理を開始し、補間位置を更新するとともに、その補間位置情報を水平垂直方向補間部4、補間方向決定部5、および斜め方向補間部6に出力する。また、メモリ3から元画素データを読み出し、水平垂直方向補間部4、補間方向決定部5、および斜め方向補間部6に出力する。さらに、補間位置の更新によって、メモリ3で補間処理に不要になった元画素データが発生した場合には、出力端子14bを介して、次の元画素データを制御部に要求する。メモリ3は、数ライン分のラインメモリで構成される。なお、メモリ3の構成はこれに限るものではない。
The
水平垂直方向補間部4では、メモリ制御部2を介して、メモリ3から読み出された元画素のうち、補間画素を取り囲む水平/垂直方向の両方に隣接する4つの元画素を用いて、線形補間により、補間位置から、(拡大画像を構成する1つの生成画素の)第1の補間画素値候補を算出するとともに、4つの元画素の水平方向、あるいは垂直方向に隣接する2つの元画素からなる線分を、補間位置を通り、垂直方向、あるいは水平方向に平行な直線で内分する点の値から、斜め方向補間選択条件を算出し、補間画素値決定部7に出力する。また、4つの元画素のうち、水平方向、あるいは垂直方向に隣接する2つの元画素を所定の一定比率で内分する点の値から、補間方向有効判別条件を算出し、補間方向決定部5に出力する。
In the horizontal / vertical
補間方向決定部5では、メモリ制御部2から出力される補間位置情報、補間に必要な元画素データ、水平垂直方向補間部4から入力される補間方向有効判別条件、および制御部(不図示)から入力端子13を介して入力される補間方向優先順位設定により、複数の補間方向から1つの補間方向を決定し、決定した補間方向情報を斜め方向補間部6および補間画素値決定部7に出力する。
In the interpolation
斜め方向補間部6では、メモリ制御部2から出力される補間位置情報、元画素データ、および補間方向決定部5から出力される補間方向情報をもとに線形補間を行ない、第2の補間画素値候補を算出し、補間画素値決定部7に出力する。
The diagonal
補間画素値決定部7では、水平垂直方向補間部4から出力される第1の補間画素値候補および斜め方向補間部6から出力される第2の補間画素値候補を、水平垂直方向補間部4から出力される斜め方向補間選択条件をもとに選択し、補間画素値を決定し、出力端子12から出力する。
The interpolated pixel
図3は、メモリ制御部2の要部構成を示すブロック図である。メモリ制御部2は、入力端子24,26b,29aと、出力端子25a,25b,26a,27,28,29bと、データ書き込み部21と、補間画素位置算出部22と、データ読み出し部23とを備えている。
FIG. 3 is a block diagram showing a main configuration of the
データ書き込み部21は、書き込みアドレスを発生し、入力端子24から入力された元画素データを出力端子25bから、書き込みアドレス他制御信号を出力端子25aから、それぞれ出力する。また、元画素データ書き込み状況を補間画素位置算出部22に出力する。
The
補間画素位置算出部22は、入力端子29aを介して制御部(不図示)から拡大処理要求を受け、補間位置(水平方向補間位置および垂直方向補間位置)を更新し、補間位置情報として、データ読み出し部23および出力端子28に出力する。その際、垂直方向補間位置の更新により不要になったラインメモリを把握し、出力端子29bを介して、制御部に次の画像データを入力端子24から入力させるよう要求し、新たに、不要になったラインメモリに元画素データを補充する。
The interpolation pixel
データ読み出し部23は、補間画素位置算出部22から入力された補間位置から読み出しアドレスを算出し、読み出しアドレス他制御信号を出力端子26aから出力し、入力端子26bから元画素データを読み出し、出力端子27から出力する。
The
図4は、水平垂直方向補間部4の要部構成を示すブロック図である。水平垂直方向補間部4は、入力端子43,44と、出力端子45,46,47と、第1の補間係数算出部41と、第1の線形補間処理部42とを備えている。
FIG. 4 is a block diagram showing a main configuration of the horizontal / vertical
第1の補間係数算出部41は、入力端子43から入力される補間位置情報をもとに第1の補間係数を算出し、第1の線形補間処理部42に出力する。
The first interpolation
第1の線形補間処理部42は、入力端子44から入力される元画素データ(第1の元画素群データと記す)を、第1の補間係数算出部41から出力される第1の補間係数を用いて線形補間を行ない、出力端子45から第1の補間画素値候補として出力する。また、補間処理の際に算出される中間データをもとに、斜め方向補間選択条件を算出し、出力端子46から出力するとともに、補間方向有効判別条件を算出し、出力端子47から出力する。
The first linear
図5は、補間方向決定部5の要部構成を示すブロック図である。補間方向決定部5は、入力端子55,56,57,59と、出力端子58と、斜め方向パターン探索部51と、代表点評価部52と、補間方向評価値算出部53と、補間方向評価部54とを備えている。
FIG. 5 is a block diagram showing a main configuration of the interpolation
斜め方向パターン探索部51は、補間位置から探索する斜め方向パターンを探索し、有効な斜め方向パターンを第1の斜め方向パターン情報として、代表点評価部52に出力する。
The oblique direction
代表点評価部52は、斜め方向パターン探索部51から出力された第1の斜め方向パターン情報をもとに、有効な斜め方向パターンについて代表点を選択し、斜め方向パターン代表値qsを算出する。そして、斜め方向パターン代表値qsを、入力端子57から入力される補間方向有効判別条件により評価し、有効な斜め方向パターンを第2の斜め方向パターン情報として、補間方向評価値算出部53に出力する。
Based on the first diagonal direction pattern information output from the diagonal direction
補間方向評価値算出部53は、代表点評価部52から出力された第2の斜め方向パターン情報と、入力端子56から入力される元画素データとから、有効な斜め方向パターンについて補間方向評価値を算出し、算出した補間方向評価値を補間方向評価部54に出力する。
The interpolation direction evaluation
補間方向評価部54は、補間方向評価値算出部53から出力される有効な斜め方向パターンの補間方向評価値と、入力端子59から入力される補間方向優先順位設定とから、補間方向を決定し、補間方向情報として出力端子58から出力する。
The interpolation
図6は、斜め方向補間部6の要部構成を示すブロック図である。斜め方向補間部6は、入力端子64,65,66と、出力端子67と、処理画素選択部61と、第2の補間係数算出部62と、第2の線形補間処理部63とを備えている。
FIG. 6 is a block diagram showing a main configuration of the oblique
処理画素選択部61は、入力端子64から入力される補間方向情報をもとに、入力端子66から入力される元画素データから、補間処理に必要な画素データを選択し、第2の線形補間処理部63に出力する。
The processing
第2の補間係数算出部62は、入力端子64から入力される補間方向情報と、入力端子65から入力される補間位置情報とから第2の補間係数を算出し、第2の線形補間処理部63に出力する。
The second interpolation
第2の線形補間処理部63は、処理画素選択部61から出力される元画素データを、第2の補間係数算出部62から出力される第2の補間係数で補間し、出力端子67から第2の補間画素値候補を出力する。
The second linear
図7は、補間画素値決定部7の要部構成を示すブロック図である。補間画素値決定部7は、入力端子74,75,76,77と、出力端子78と、斜め方向補間有効判別部71と、第1の補間画素値選択部72と、第2の補間画素値選択部73とを備えている。
FIG. 7 is a block diagram showing a main configuration of the interpolation pixel
斜め方向補間有効判別部71は、入力端子74から入力される斜め方向補間選択条件により、入力端子77から入力される第2の補間画素値候補の有効/無効判別を行ない、有効/無効判別信号を第1の補間画素値選択部72に出力する。
The oblique direction interpolation validity determination unit 71 performs validity / invalidity determination of the second interpolation pixel value candidate input from the input terminal 77 according to the oblique direction interpolation selection condition input from the
第1の補間画素値選択部72は、入力端子75から入力される第1の補間画素値候補と、入力端子77から入力される第2の補間画素値候補とを、斜め方向補間有効判別部71から出力される有効/無効判別信号により切り替えて、第2の補間画素値選択部73に出力する。
The first interpolation pixel
第2の補間画素値選択部73は、入力端子75から入力される第1の補間画素値候補と、第1の補間画素値選択部72の出力とを、入力端子76から入力される補間方向情報により切り替えて、出力端子78より補間画素値として出力する。
The second interpolation pixel
以上のような構成を有する拡大画像生成装置1の動作について、図1から図7を用いて、以下で説明する。
The operation of the enlarged
図2のように、水平方向の画素走査を垂直方向に順に繰り返すことによって読み出される元画像があるとする。なお、読み出し方向はこれに限るものではなく、水平方向と垂直方向とが逆になっていてもよい。 Assume that there is an original image that is read out by repeating pixel scanning in the horizontal direction in order in the vertical direction as shown in FIG. The reading direction is not limited to this, and the horizontal direction and the vertical direction may be reversed.
図1,3を参照して、入力端子14aを介して制御部(不図示)から拡大処理要求を受けると、メモリ制御部2は補間処理を開始し、出力端子14bを介して、制御部に元画素データの供給を要求する。これをきっかけに、入力端子11から拡大画像生成装置1に元画素データが入力される。入力端子11から入力された元画素データは、メモリ制御部2に入力される。メモリ制御部2に入力された元画素データは、入力端子24を介して、データ書き込み部21に入力される。データ書き込み部21では、入力端子24から入力された元画素データにあわせて、書き込みアドレスを発生し、入力端子24から入力された元画素データを出力端子25bから、書き込みアドレス他制御信号を出力端子25aからメモリ3に出力する。メモリ3では、メモリ制御部2から出力された元画素データを、書き込みアドレス他制御信号で制御して、格納する。
Referring to FIGS. 1 and 3, when an enlargement processing request is received from a control unit (not shown) via
データ書き込み部21は、元画素データ書き込み状況を、補間画素位置算出部22に出力し、補間処理の開始/継続/停止などを通知する。補間画素位置算出部22は、データ書き込み部21から出力される元画素データ書き込み状況を受け、出力端子29bを介して、制御部に元画素データの供給の開始/継続/停止を要求する。また、補間画素位置算出部22は、補間処理が可能なだけの元画素データがメモリ3に書き込まれている間、補間位置を更新し、補間位置情報を出力端子28から水平垂直方向補間部4、補間方向決定部5、および斜め方向補間部6に出力するとともに、データ読み出し部23にも出力する。データ読み出し部23は、補間画素位置算出部22から出力された補間位置をもとに、読み出しアドレスを発生し、読み出しアドレス他制御信号を出力端子26aからメモリ3に出力する。メモリ3では、メモリ制御部2から出力された読み出しアドレス他制御信号から、要求されている元画素データを読み出し、メモリ制御部2に出力する。メモリ3から出力された元画素データは、メモリ制御部2に入力端子26bを介して入力され、出力端子27から水平垂直方向補間部4、補間方向決定部5、および斜め方向補間部6に出力される。
The
メモリ制御部2から出力された元画素データおよび補間位置情報は水平垂直方向補間部4に入力される。図4を参照して、補間位置情報は、入力端子43を介して、第1の補間係数算出部41に入力される。また、元画素データは、入力端子44を介して、第1の線形補間処理部42に入力される。第1の補間係数算出部41は、入力端子43から入力された補間位置情報から第1の補間係数を算出し、第1の線形補間処理部42に出力する。以下、図8を参照して、第1の補間係数の算出手法について説明する。
The original pixel data and the interpolation position information output from the
図8で、点Qを補間画素とすると、第1の線形補間処理に必要とされる元画素は、補間画素Qを取り囲む水平/垂直方向の両方に隣接する点P(i,j),P(i+1,j),P(i,j+1),P(i+1,j+1)である(i,jは整数)。これら4つの元画素Pを第1の元画素群と呼ぶことにする。そこで、補間画素Qは、元画素P間をN分割(Nは0より大きい整数)した座標(x,y)(x、yは、0≦x<N、0≦y<N)に位置するものとする(以下、座標(x,y)を補正位置(x,y)と記す)。つまり、補間画素Qは、第1の元画素群P(i,j),P(i+1,j),P(i,j+1),P(i+1,j+1)で構成される四角形を、水平方向にx:(N−x)、垂直方向にy:(N−y)に内分した点であり、第1の補間係数は、水平方向にx:(N−x)、垂直方向にy:(N−y)となる。なお、説明の都合上、点P(i,j),P(i+1,j),P(i,j+1),P(i+1,j+1)をそれぞれ点A0,B0,C0,D0とも記す。 In FIG. 8, if the point Q is an interpolation pixel, the original pixel required for the first linear interpolation processing is the points P (i, j), P adjacent to both the horizontal / vertical directions surrounding the interpolation pixel Q. (I + 1, j), P (i, j + 1), and P (i + 1, j + 1) (i and j are integers). These four original pixels P will be referred to as a first original pixel group. Therefore, the interpolation pixel Q is positioned at coordinates (x, y) (x, y are 0 ≦ x <N, 0 ≦ y <N) obtained by dividing the original pixel P into N (N is an integer greater than 0). (Hereinafter, coordinates (x, y) are referred to as correction positions (x, y)). That is, the interpolated pixel Q is a quadrangle composed of the first original pixel group P (i, j), P (i + 1, j), P (i, j + 1), P (i + 1, j + 1) in the horizontal direction. x: (N−x), a point internally divided into y: (N−y) in the vertical direction, and the first interpolation coefficient is x: (N−x) in the horizontal direction and y: (in the vertical direction. N-y). For convenience of explanation, the points P (i, j), P (i + 1, j), P (i, j + 1), and P (i + 1, j + 1) are also referred to as points A0, B0, C0, and D0, respectively.
第1の線形補間処理部42は、入力端子44から入力された元画素データのうち、第1の元画素群データを、第1の補間係数算出部41から出力される第1の補間係数を使って、線形補間処理を行ない、第1の補間画素値候補を算出し、出力端子45から補間画素値決定部7に出力する。
The first linear
補正位置(x,y)に位置する補間画素Qの第1の補間画素値候補q0は、第1の元画素群A0,B0,C0,D0それぞれの画素値a0,b0,c0,d0を用いて、式(1)から求められる。 The first interpolation pixel value candidate q0 of the interpolation pixel Q located at the correction position (x, y) uses the pixel values a0, b0, c0, d0 of the first original pixel groups A0, B0, C0, D0, respectively. Thus, it is obtained from the equation (1).
また、図8で、線分A0B0を水平方向にx:(N−x)に内分する点H0T、線分C0D0を水平方向にx:(N−x)に内分する点H0B、線分A0C0を垂直方向にy:(N−y)に内分する点V0L、および線分B0D0を垂直方向にy:(N−y)に内分する点V0Rそれぞれの画素値h0t,h0b,v0l,v0rは、式(2),(3),(4),(5)から求められる。 Further, in FIG. 8, a point H0T that internally divides the line segment A0B0 into x: (N−x) in the horizontal direction, and a point H0B and line segment that internally divides the line segment C0D0 into x: (N−x) in the horizontal direction. Pixel values h0t, h0b, v0l, respectively, for a point V0L that internally divides A0C0 into y: (N−y) in the vertical direction and a point V0R that internally divides the line segment B0D0 into y: (N−y) v0r is obtained from equations (2), (3), (4), and (5).
第1の線形補間処理部42では、上記の画素値h0t,h0b,v0l,v0rの最大値max(h0t,h0b,v0l,v0r)および最小値min(h0t,h0b,v0l,v0r)を斜め方向補間選択条件として算出し、出力端子46から補間画素値決定部7に出力する。
In the first linear
さらに、線分A0B0を1:3に内分する点を点A01B03、線分A0B0を1:1に内分する点を点A01B01、線分A0B0を3:1に内分する点を点A03B01、線分C0D0を1:3に内分する点を点C01D03、線分C0D0を1:1に内分する点を点C01D01、線分C0D0を3:1に内分する点を点C03D01、線分A0C0を1:3に内分する点を点A01C03、線分A0C0を1:1に内分する点を点A01C01、線分A0C0を3:1に内分する点を点A03C01、線分B0D0を1:3に内分する点を点B01D03、線分B0D0を1:1に内分する点を点B01D01、線分B0D0を3:1に内分する点を点B03D01、線分A0C0を1:7に内分する点を点A01C07、線分A0C0を1:2に内分する点を点A01C02、線分A0C0を2:1に内分する点を点A02C01、線分A0C0を7:1に内分する点を点A07C01、線分B0D0を1:7に内分する点を点B01D07、線分B0D0を1:2に内分する点を点B01D02、線分B0D0を2:1に内分する点を点B02D01、線分B0D0を7:1に内分する点を点B07D01とする。 Further, a point that internally divides line segment A0B0 into 1: 3 is point A01B03, a point that internally divides line segment A0B0 into 1: 1 is point A01B01, and a point that internally divides line segment A0B0 into 3: 1 is point A03B01, The point that internally divides the line segment C0D0 into 1: 3 is the point C01D03, the point that internally divides the line segment C0D0 into 1: 1 is the point C01D01, the point that internally divides the line segment C0D0 into 3: 1 is the point C03D01, and the line segment The point that internally divides A0C0 into 1: 3 is the point A01C03, the point that internally divides the line segment A0C0 into 1: 1 is the point A01C01, the point that internally divides the line segment A0C0 into 3: 1 is the point A03C01, and the line segment B0D0 The point that internally divides 1: 3 is the point B01D03, the point that internally divides the line segment B0D0 by 1: 1 is the point B01D01, the point that internally divides the line segment B0D0 by 3: 1 is the point B03D01, and the line segment A0C0 is 1: Point A01C07, line segment A0 A point that internally divides 0 into 1: 2 is point A01C02, a point that internally divides line segment A0C0 into 2: 1 is point A02C01, a point that internally divides line segment A0C0 into 7: 1 is point A07C01, and line segment B0D0 The point that internally divides 1: 7 is the point B01D07, the point that internally divides the line segment B0D0 by 1: 2 is the point B01D02, the point that internally divides the line segment B0D0 by 2: 1 is the point B02D01, and the line segment B0D0 is 7: A point that is internally divided into 1 is defined as a point B07D01.
点A01B03,A01B01,A03B01,C01D03,C01D01,C03D01,A01C03,A01C01,A03C01,B01D03,B01D01,B03D01,A01C07,A01C02,A02C01,A07C01,B01D07,B01D02,B02D01,B07D01それぞれの画素値a1b3,a1b1,a3b1,c1d3,c1d1,c3d1,a1c3,a1c1,a3c1,b1d3,b1d1,b3d1,a1c7,a1c2,a2c1,a7c1,b1d7,b1d2,b2d1,b7d1は、式(6),(7),(8),(9),(10),(11),(12),(13),(14),(15),(16),(17),(18),(19),(20),(21),(22),(23),(24),(25)からそれぞれ求められる。 Points A01B03, A01B01, A03B01, C01D03, C01D01, C03D01, A01C03, A01C01, A03C01, B01D03, B01D01, B03D01, A01C07, A01C02, A02C01, A07C01, B01D07, B01D02, B01D02, B01D02, B01D02, B01D02, B01D02 c1d3, c1d1, c3d1, a1c3, a1c1, a3c1, b1d3, b1d1, b3d1, a1c7, a1c2, a2c1, a7c1, b1d7, b1d2, b2d1, and b7d1 are the expressions (6), (7), (8), (9 ), (10), (11), (12), (13), (14), (15), (16), (17), (18), (19), (20), (21), (22), (2 ), (24), obtained respectively from (25).
第1の線形補間処理部42では、第1の元画素群A0,B0,C0,D0から構成される四角形の各辺と、斜め方向パターン毎に設定される代表点(後述する)を通り、水平方向、あるいは、垂直方向に平行な直線との交点(つまり、上記の点A01B03,A01B01,A03B01,C01D03,C01D01,C03D01,A01C03,A01C01,A03C01,B01D03,B01D01,B03D01,A01C07,A01C02,A02C01,A07C01,B01D07,B01D02,B02D01,B07D01のうちの所定の4点)の最大(画素)値および最小(画素)値を補間方向有効判別条件(後述する)として算出し、補間方向決定部5に出力する。
The first linear
メモリ制御部2から出力された元画素データおよび補間位置情報は補間方向決定部5に入力される。入力端子55から補間方向決定部5に入力された補間位置情報は、斜め方向パターン探索部51に入力される。斜め方向パターン探索部51では、入力端子55から入力された補間位置情報から、所定領域内で有効な斜め方向パターンを複数探索する。具体的な例を図9〜31に示す。
The original pixel data and the interpolation position information output from the
図9〜31は、水平方向に6ライン、垂直方向に4ラインの元画素から斜め方向パターンを探索し、補間処理を行なう場合の一例である。Pattern0〜Pattern22まであり、Pattern0は、水平垂直方向補間部4で処理される元画素(第1の元画素群)と同じである。なお、斜め方向パターン探索範囲は、必ずしも、これに限るものではなく、水平方向に4ライン、垂直方向に4ラインの元画素から、斜め方向パターンを探索するように構成してもよい。
9 to 31 show an example in which an oblique pattern is searched from the original pixels of 6 lines in the horizontal direction and 4 lines in the vertical direction, and interpolation processing is performed.
Pattern1〜Pattern6は、水平方向に斜め方向の傾きを有する斜め方向パターンであり、Pattern7〜Pattern22は、垂直方向に斜め方向の傾きを有する斜め方向パターンである。水平方向にライン数を大きくとっているのは、図2に示すように、水平方向に画素走査をしている場合を例にとっているためであり、画素走査方向(本例では、水平方向)にライン数を多くとることは、ライン走査方向(本例では、垂直方向)にライン数を多くとるよりも、回路規模的に容易である。したがって、回路規模的に許容される場合には、ライン走査方向にもライン数を多く確保してもよいことは言うまでもない。各斜め方向パターンの点A,B,C,Dを第2の元画素群と記す。
なお、Pattern1〜Pattern6では、線分ACおよび線分BDが垂直方向に平行で、線分ABおよび線分CDが水平方向に対して斜め方向となり、Pattern7〜Pattern22では、線分ABおよび線分CDが水平方向に平行で、線分ACおよび線分BDが垂直方向に対して斜め方向となるように構成しているため、後述するように、代表点評価部52で斜め方向パターン代表値qsを算出したり、斜め方向補間部6で補間画素値(第2の補間画素値)を算出したりする際に、補間係数(第2の補間係数)を容易に算出することが可能であるという利点がある。
In
図9を参照して、Pattern0の場合には、第2の元画素群A,B,C,Dで構成される四角形は、第1の元画素群A0,B0,C0,D0で構成される四角形と同じであるため、第2の元画素群A,B,C,Dで構成される四角形と第1の元画素群A0,B0,C0,D0で構成される四角形とが重なる領域を表す補間位置(x,y)の範囲は、0≦x<N、0≦y<Nとなり、Pattern0は、常に有効な斜め方向パターンと判定される。
Referring to FIG. 9, in the case of
図10を参照して、Pattern1の場合、点Aは点P(i,j)、点Bは点P(i+1,j−1)、点Cは点P(i,j+1)、点Dは点P(i+1,j)である。第2の元画素群A,B,C,Dで構成される四角形と第1の元画素群A0,B0,C0,D0で構成される四角形とが重なる領域を表す補間位置(x,y)の範囲は、0≦x<N、0≦y<N、y<N−xとなる。補間位置がこの範囲にあるとき、Pattern1は、補間位置の条件から有効な斜め方向パターンと判定される。
Referring to FIG. 10, in the case of Pattern1, point A is point P (i, j), point B is point P (i + 1, j-1), point C is point P (i, j + 1), and point D is point P (i + 1, j). Interpolation position (x, y) representing an area where a quadrangle composed of the second original pixel group A, B, C, D and a quadrangle composed of the first original pixel group A0, B0, C0, D0 overlap. The ranges are 0 ≦ x <N, 0 ≦ y <N, and y <N−x. When the interpolation position is in this range,
図11を参照して、Pattern2の場合、点Aは点P(i,j+1)、点Bは点P(i+1,j)、点Cは点P(i,j+2)、点Dは点P(i+1,j+1)である。第2の元画素群A,B,C,Dで構成される四角形と第1の元画素群A0,B0,C0,D0で構成される四角形とが重なる領域を表す補間位置(x,y)の範囲は、0≦x<N、0≦y<N、y≧N−xとなる。補間位置がこの範囲にあるとき、Pattern2は、補間位置の条件から有効な斜め方向パターンと判定される。
Referring to FIG. 11, in the case of Pattern2, point A is point P (i, j + 1), point B is point P (i + 1, j), point C is point P (i, j + 2), point D is point P ( i + 1, j + 1). Interpolation position (x, y) representing an area where a quadrangle composed of the second original pixel group A, B, C, D and a quadrangle composed of the first original pixel group A0, B0, C0, D0 overlap. The ranges are 0 ≦ x <N, 0 ≦ y <N, and y ≧ N−x. When the interpolation position is within this range,
図12を参照して、Pattern3の場合、点Aは点P(i,j−1)、点Bは点P(i+1,j)、点Cは点P(i,j)、点Dは点P(i+1,j+1)である。第2の元画素群A,B,C,Dで構成される四角形と第1の元画素群A0,B0,C0,D0で構成される四角形とが重なる領域を表す補間位置(x,y)の範囲は、0≦x<N、0≦y<N、y≦xとなる。補間位置がこの範囲にあるとき、Pattern3は、補間位置の条件から有効な斜め方向パターンと判定される。
Referring to FIG. 12, in the case of
図13を参照して、Pattern4の場合、点Aは点P(i,j)、点Bは点P(i+1,j+1)、点Cは点P(i,j+1)、点Dは点P(i+1,j+2)である。第2の元画素群A,B,C,Dで構成される四角形と第1の元画素群A0,B0,C0,D0で構成される四角形とが重なる領域を表す補間位置(x,y)の範囲は、0≦x<N、0≦y<N、y>xとなる。補間位置がこの範囲にあるとき、Pattern4は、補間位置の条件から有効な斜め方向パターンと判定される。
Referring to FIG. 13, in the case of
図14を参照して、Pattern5の場合、点Aは点P(i,j+1)、点Bは点P(i+1,j−1)、点Cは点P(i,j+2)、点Dは点P(i+1,j)である。第2の元画素群A,B,C,Dで構成される四角形と第1の元画素群A0,B0,C0,D0で構成される四角形とが重なる領域を表す補間位置(x,y)の範囲は、0≦x<N、0≦y<N、y≧N−2x、y≦2N−2xとなる。補間位置がこの範囲にあるとき、Pattern5は、補間位置の条件から有効な斜め方向パターンと判定される。
Referring to FIG. 14, for
図15を参照して、Pattern6の場合、点Aは点P(i,j−1)、点Bは点P(i+1,j+1)、点Cは点P(i,j)、点Dは点P(i+1,j+2)である。第2の元画素群A,B,C,Dで構成される四角形と第1の元画素群A0,B0,C0,D0で構成される四角形とが重なる領域を表す補間位置(x,y)の範囲は、0≦x<N、0≦y<N、y≦2x、y≧2x−Nとなる。補間位置がこの範囲にあるとき、Pattern6は、補間位置の条件から有効な斜め方向パターンと判定される。
Referring to FIG. 15, in the case of
図16を参照して、Pattern7の場合、点Aは点P(i,j)、点Bは点P(i+1,j)、点Cは点P(i−1,j+1)、点Dは点P(i,j+1)である。第2の元画素群A,B,C,Dで構成される四角形と第1の元画素群A0,B0,C0,D0で構成される四角形とが重なる領域を表す補間位置(x,y)の範囲は、0≦x<N、0≦y<N、y<N−xとなる。補間位置がこの範囲にあるとき、Pattern7は、補間位置の条件から有効な斜め方向パターンと判定される。
Referring to FIG. 16, in the case of
図17を参照して、Pattern8の場合、点Aは点P(i+1,j)、点Bは点P(i+2,j)、点Cは点P(i,j+1)、点Dは点P(i+1,j+1)である。第2の元画素群A,B,C,Dで構成される四角形と第1の元画素群A0,B0,C0,D0で構成される四角形とが重なる領域を表す補間位置(x,y)の範囲は、0≦x<N、0≦y<N、y≧N−xとなる。補間位置がこの範囲にあるとき、Pattern8は、補間位置の条件から有効な斜め方向パターンと判定される。
Referring to FIG. 17, in the case of
図18を参照して、Pattern9の場合、点Aは点P(i−1,j)、点Bは点P(i,j)、点Cは点P(i,j+1)、点Dは点P(i+1,j+1)である。第2の元画素群A,B,C,Dで構成される四角形と第1の元画素群A0,B0,C0,D0で構成される四角形とが重なる領域を表す補間位置(x,y)の範囲は、0≦x<N、0≦y<N、y>xとなる。補間位置がこの範囲にあるとき、Pattern9は、補間位置の条件から有効な斜め方向パターンと判定される。
Referring to FIG. 18, in the case of
図19を参照して、Pattern10の場合、点Aは点P(i,j)、点Bは点P(i+1,j)、点Cは点P(i+1,j+1)、点Dは点P(i+2,j+1)である。第2の元画素群A,B,C,Dで構成される四角形と第1の元画素群A0,B0,C0,D0で構成される四角形とが重なる領域を表す補間位置(x,y)の範囲は、0≦x<N、0≦y<N、y≦xとなる。補間位置がこの範囲にあるとき、Pattern10は、補間位置の条件から有効な斜め方向パターンと判定される。
Referring to FIG. 19, in the case of
図20を参照して、Pattern11の場合、点Aは点P(i,j)、点Bは点P(i+1,j)、点Cは点P(i−2,j+1)、点Dは点P(i−1,j+1)である。第2の元画素群A,B,C,Dで構成される四角形と第1の元画素群A0,B0,C0,D0で構成される四角形とが重なる領域を表す補間位置(x,y)の範囲は、0≦x<N、0≦y<N、y<(N−x)/2となる。補間位置がこの範囲にあるとき、Pattern11は、補間位置の条件から有効な斜め方向パターンと判定される。 Referring to FIG. 20, in the case of Pattern 11, point A is point P (i, j), point B is point P (i + 1, j), point C is point P (i-2, j + 1), and point D is point P (i-1, j + 1). Interpolation position (x, y) representing an area where a quadrangle composed of the second original pixel group A, B, C, D and a quadrangle composed of the first original pixel group A0, B0, C0, D0 overlap. These ranges are 0 ≦ x <N, 0 ≦ y <N, and y <(N−x) / 2. When the interpolation position is within this range, Pattern 11 is determined as an effective oblique direction pattern from the condition of the interpolation position.
図21を参照して、Pattern12の場合、点Aは点P(i+1,j)、点Bは点P(i+2,j)、点Cは点P(i−1,j+1)、点Dは点P(i,j+1)である。第2の元画素群A,B,C,Dで構成される四角形と第1の元画素群A0,B0,C0,D0で構成される四角形とが重なる領域を表す補間位置(x,y)の範囲は、0≦x<N、0≦y<N、y≧(N−x)/2、y<(2N−x)/2となる。補間位置がこの範囲にあるとき、Pattern12は、補間位置の条件から有効な斜め方向パターンと判定される。
Referring to FIG. 21, in the case of
図22を参照して、Pattern13の場合、点Aは点P(i+2,j)、点Bは点P(i+3,j)、点Cは点P(i,j+1)、点Dは点P(i+1,j+1)である。第2の元画素群A,B,C,Dで構成される四角形と第1の元画素群A0,B0,C0,D0で構成される四角形とが重なる領域を表す補間位置(x,y)の範囲は、0≦x<N、0≦y<N、y≧(2N−x)/2となる。補間位置がこの範囲にあるとき、Pattern13は、補間位置の条件から有効な斜め方向パターンと判定される。
Referring to FIG. 22, in the case of
図23を参照して、Pattern14の場合、点Aは点P(i−2,j)、点Bは点P(i−1,j)、点Cは点P(i,j+1)、点Dは点P(i+1,j+1)である。第2の元画素群A,B,C,Dで構成される四角形と第1の元画素群A0,B0,C0,D0で構成される四角形とが重なる領域を表す補間位置(x,y)の範囲は、0≦x<N、0≦y<N、y≧(N+x)/2となる。補間位置がこの範囲にあるとき、Pattern14は、補間位置の条件から有効な斜め方向パターンと判定される。 Referring to FIG. 23, in the case of Pattern 14, point A is point P (i-2, j), point B is point P (i-1, j), point C is point P (i, j + 1), point D Is the point P (i + 1, j + 1). Interpolation position (x, y) representing an area where a quadrangle composed of the second original pixel group A, B, C, D and a quadrangle composed of the first original pixel group A0, B0, C0, D0 overlap. The ranges of 0 ≦ x <N, 0 ≦ y <N, and y ≧ (N + x) / 2. When the interpolation position is within this range, Pattern 14 is determined as an effective oblique direction pattern from the condition of the interpolation position.
図24を参照して、Pattern15の場合、点Aは点P(i−1,j)、点Bは点P(i,j)、点Cは点P(i+1,j+1)、点Dは点P(i+2,j+1)である。第2の元画素群A,B,C,Dで構成される四角形と第1の元画素群A0,B0,C0,D0で構成される四角形とが重なる領域を表す補間位置(x,y)の範囲は、0≦x<N、0≦y<N、y<(N+x)/2、y≧x/2となる。補間位置がこの範囲にあるとき、Pattern15は、補間位置の条件から有効な斜め方向パターンと判定される。 Referring to FIG. 24, in the case of Pattern 15, point A is point P (i-1, j), point B is point P (i, j), point C is point P (i + 1, j + 1), and point D is point P (i + 2, j + 1). Interpolation position (x, y) representing an area where a quadrangle composed of the second original pixel group A, B, C, D and a quadrangle composed of the first original pixel group A0, B0, C0, D0 overlap. The ranges are 0 ≦ x <N, 0 ≦ y <N, y <(N + x) / 2, and y ≧ x / 2. When the interpolation position is within this range, Pattern 15 is determined as an effective oblique direction pattern from the condition of the interpolation position.
図25を参照して、Pattern16の場合、点Aは点P(i,j)、点Bは点P(i+1,j)、点Cは点P(i+2,j+1)、点Dは点P(i+3,j+1)である。第2の元画素群A,B,C,Dで構成される四角形と第1の元画素群A0,B0,C0,D0で構成される四角形とが重なる領域を表す補間位置(x,y)の範囲は、0≦x<N、0≦y<N、y<x/2となる。補間位置がこの範囲にあるとき、Pattern16は、補間位置の条件から有効な斜め方向パターンと判定される。
Referring to FIG. 25, in the case of
図26を参照して、Pattern17の場合、点Aは点P(i+1,j)、点Bは点P(i+2,j)、点Cは点P(i−2,j+1)、点Dは点P(i−1,j+1)である。第2の元画素群A,B,C,Dで構成される四角形と第1の元画素群A0,B0,C0,D0で構成される四角形とが重なる領域を表す補間位置(x,y)の範囲は、0≦x<N、0≦y<N、y≧(N−x)/3、y<(2N−x)/3となる。補間位置がこの範囲にあるとき、Pattern17は、補間位置の条件から有効な斜め方向パターンと判定される。 Referring to FIG. 26, in the case of Pattern 17, point A is point P (i + 1, j), point B is point P (i + 2, j), point C is point P (i-2, j + 1), and point D is point P (i-1, j + 1). Interpolation position (x, y) representing an area where a quadrangle composed of the second original pixel group A, B, C, D and a quadrangle composed of the first original pixel group A0, B0, C0, D0 overlap. The ranges are 0 ≦ x <N, 0 ≦ y <N, y ≧ (N−x) / 3, and y <(2N−x) / 3. When the interpolation position is within this range, Pattern 17 is determined as an effective oblique direction pattern from the condition of the interpolation position.
図27を参照して、Pattern18の場合、点Aは点P(i+2,j)、点Bは点P(i+3,j)、点Cは点P(i−1,j+1)、点Dは点P(i,j+1)である。第2の元画素群A,B,C,Dで構成される四角形と第1の元画素群A0,B0,C0,D0で構成される四角形とが重なる領域を表す補間位置(x,y)の範囲は、0≦x<N、0≦y<N、y≧(2N−x)/3、y≦(3N−x)/3となる。補間位置がこの範囲にあるとき、Pattern18は、補間位置の条件から有効な斜め方向パターンと判定される。 Referring to FIG. 27, in the case of Pattern 18, point A is point P (i + 2, j), point B is point P (i + 3, j), point C is point P (i-1, j + 1), and point D is point P (i, j + 1). Interpolation position (x, y) representing an area where a quadrangle composed of the second original pixel group A, B, C, D and a quadrangle composed of the first original pixel group A0, B0, C0, D0 overlap. The ranges are 0 ≦ x <N, 0 ≦ y <N, y ≧ (2N−x) / 3, and y ≦ (3N−x) / 3. When the interpolation position is within this range, Pattern 18 is determined as an effective oblique direction pattern from the condition of the interpolation position.
図28を参照して、Pattern19の場合、点Aは点P(i−2,j)、点Bは点P(i−1,j)、点Cは点P(i+1,j+1)、点Dは点P(i+2,j+1)である。第2の元画素群A,B,C,Dで構成される四角形と第1の元画素群A0,B0,C0,D0で構成される四角形とが重なる領域を表す補間位置(x,y)の範囲は、0≦x<N、0≦y<N、y≧(N+x)/3、y≦(2N+x)/3となる。補間位置がこの範囲にあるとき、Pattern19は、補間位置の条件から有効な斜め方向パターンと判定される。 Referring to FIG. 28, in the case of Pattern 19, point A is point P (i-2, j), point B is point P (i-1, j), point C is point P (i + 1, j + 1), point D Is a point P (i + 2, j + 1). Interpolation position (x, y) representing an area where a quadrangle composed of the second original pixel group A, B, C, D and a quadrangle composed of the first original pixel group A0, B0, C0, D0 overlap. The ranges of 0 ≦ x <N, 0 ≦ y <N, y ≧ (N + x) / 3, and y ≦ (2N + x) / 3. When the interpolation position is within this range, Pattern 19 is determined as an effective oblique direction pattern from the condition of the interpolation position.
図29を参照して、Pattern20の場合、点Aは点P(i−1,j)、点Bは点P(i,j)、点Cは点P(i+2,j+1)、点Dは点P(i+3,j+1)である。第2の元画素群A,B,C,Dで構成される四角形と第1の元画素群A0,B0,C0,D0で構成される四角形とが重なる領域を表す補間位置(x,y)の範囲は、0≦x<N、0≦y<N、y≧x/3、y<(N+x)/3となる。補間位置がこの範囲にあるとき、Pattern20は、補間位置の条件から有効な斜め方向パターンと判定される。
Referring to FIG. 29, in the case of
図30を参照して、Pattern21の場合、点Aは点P(i+2,j)、点Bは点P(i+3,j)、点Cは点P(i−2,j+1)、点Dは点P(i−1,j+1)である。第2の元画素群A,B,C,Dで構成される四角形と第1の元画素群A0,B0,C0,D0で構成される四角形とが重なる領域を表す補間位置(x,y)の範囲は、0≦x<N、0≦y<N、y≧(2N−x)/4、y≦(3N−x)/4となる。補間位置がこの範囲にあるとき、Pattern21は、補間位置の条件から有効な斜め方向パターンと判定される。
Referring to FIG. 30, in the case of
図31を参照して、Pattern22の場合、点Aは点P(i−2,j)、点Bは点P(i−1,j)、点Cは点P(i+2,j+1)、点Dは点P(i+3,j+1)である。第2の元画素群A,B,C,Dで構成される四角形と第1の元画素群A0,B0,C0,D0で構成される四角形とが重なる領域を表す補間位置(x,y)の範囲は、0≦x<N、0≦y<N、y≧(N+x)/4、y≦(2N+x)/4となる。補間位置がこの範囲にあるとき、Pattern22は、補間位置の条件から有効な斜め方向パターンと判定される。
Referring to FIG. 31, in the case of
なお、第2の元画素群A,B,C,Dで構成される四角形と、第1の元画素群A0,B0,C0,D0で構成される四角形とから、有効な斜め方向パターンを判定するための補間位置の条件において、各斜め方向パターンの境界をどちらの斜め方向パターンに含むかはこの限りではない。具体的には、上述においては、Pattern3の条件としてy≦x、Pattern4の条件としてy>xとしているが、あるいは、Pattern3の条件としてy<x、Pattern4の条件としてy≧xとしてもよい。また、Pattern5の条件としてy≧N−2x、y≦2N−2xとしているが、あるいは、y>N−2x、y<2N−2xとしてもよい。
Note that an effective oblique direction pattern is determined from the quadrangle formed by the second original pixel group A, B, C, D and the quadrangle formed by the first original pixel group A0, B0, C0, D0. In the condition of the interpolation position for this purpose, which diagonal direction pattern includes the boundary of each diagonal direction pattern is not limited to this. Specifically, in the above description, y ≦ x is set as the condition of Pattern3, and y> x is set as the condition of Pattern4. Alternatively, y <x is set as the condition of Pattern3, and y ≧ x is set as the condition of Pattern4. Further, although the conditions of
斜め方向パターン探索部51から出力された第1の斜め方向パターン情報は、代表点評価部52に入力される。代表点評価部52では、斜め方向パターン探索部51において、補間位置から有効と判定された斜め方向パターンについて、代表点による斜め方向パターン代表値qsから、斜め方向パターンの有効/無効の判定を行なう。なお、内分比の簡単な代表点を用いることにより、演算処理を簡略化することができる。
The first oblique direction pattern information output from the oblique direction
各斜め方向パターンにおける代表点を図32〜53を用いて説明する。代表点は、第2の元画素群A,B,C,Dで構成される四角形が、第1の元画素群A0,B0,C0,D0で構成される四角形と重なる部分で、なるべく中心(あるいは重心)にあたり、演算処理量を削減するため、簡単な内分比となる点が選択される。 Representative points in each oblique direction pattern will be described with reference to FIGS. The representative point is a portion where the quadrangle formed by the second original pixel group A, B, C, D overlaps the quadrangle formed by the first original pixel group A0, B0, C0, D0, and is as central as possible ( In order to reduce the amount of calculation processing, the point having a simple internal ratio is selected.
図32を参照して、Pattern1では、第1の元画素群A0,B0,C0,D0で構成される四角形を水平方向に1:3、垂直方向に1:3に内分する四角形(□)で示す位置を代表点とする。斜め方向パターン代表値qsが、線分A0B0を1:3に内分する点A01B03の画素値(a1b3)、線分C0D0を1:3に内分する点C01D03の画素値(c1d3)、線分A0C0を1:3に内分する点A01C03の画素値(a1c3)、および線分B0D0を1:3に内分する点B01D03の画素値(b1d3)の最大最小範囲にあるとき、つまり、min(a1b3,c1d3,a1c3,b1d3)≦qs≦max(a1b3,c1d3,a1c3,b1d3)のとき、Pattern1は、斜め方向パターン代表値qsの条件から有効な斜め方向パターンと判定される。
Referring to FIG. 32, in
図33を参照して、Pattern2では、第1の元画素群A0,B0,C0,D0で構成される四角形を水平方向に3:1、垂直方向に3:1に内分する四角形(□)で示す位置を代表点とする。斜め方向パターン代表値qsが、線分A0B0を3:1に内分する点A03B01の画素値(a3b1)、線分C0D0を3:1に内分する点C03D01の画素値(c3d1)、線分A0C0を3:1に内分する点A03C01の画素値(a3c1)、および線分B0D0を3:1に内分する点B03D01の画素値(b3d1)の最大最小範囲にあるとき、つまり、min(a3b1,c3d1,a3c1,b3d1)≦qs≦max(a3b1,c3d1,a3c1,b3d1)のとき、Pattern2は、斜め方向パターン代表値qsの条件から有効な斜め方向パターンと判定される。
Referring to FIG. 33, in
図34を参照して、Pattern3では、第1の元画素群A0,B0,C0,D0で構成される四角形を水平方向に3:1、垂直方向に1:3に内分する四角形(□)で示す位置を代表点とする。斜め方向パターン代表値qsが、線分A0B0を3:1に内分する点A03B01の画素値(a3b1)、線分C0D0を3:1に内分する点C03D01の画素値(c3d1)、線分A0C0を1:3に内分する点A01C03の画素値(a1c3)、および線分B0D0を1:3に内分する点B01D03の画素値(b1d3)の最大最小範囲にあるとき、つまり、min(a3b1,c3d1,a1c3,b1d3)≦qs≦max(a3b1,c3d1,a1c3,b1d3)のとき、Pattern3は、斜め方向パターン代表値qsの条件から有効な斜め方向パターンと判定される。
Referring to FIG. 34, in
図35を参照して、Pattern4では、第1の元画素群A0,B0,C0,D0で構成される四角形を水平方向に1:3、垂直方向に3:1に内分する四角形(□)で示す位置を代表点とする。斜め方向パターン代表値qsが、線分A0B0を1:3に内分する点A01B03の画素値(a1b3)、線分C0D0を1:3に内分する点C01D03の画素値(c1d3)、線分A0C0を3:1に内分する点A03C01の画素値(a3c1)、および線分B0D0を3:1に内分する点B03D01の画素値(b3d1)の最大最小範囲にあるとき、つまり、min(a1b3,c1d3,a3c1,b3d1)≦qs≦max(a1b3,c1d3,a3c1,b3d1)のとき、Pattern4は、斜め方向パターン代表値qsの条件から有効な斜め方向パターンと判定される。
Referring to FIG. 35, in
図36を参照して、Pattern5では、第1の元画素群A0,B0,C0,D0で構成される四角形を水平方向に1:1、垂直方向に1:1に内分する四角形(□)で示す位置を代表点とする。斜め方向パターン代表値qsが、線分A0B0を1:1に内分する点A01B01の画素値(a1b1)、線分C0D0を1:1に内分する点C01D01の画素値(c1d1)、線分A0C0を1:1に内分する点A01C01の画素値(a1c1)、および線分B0D0を1:1に内分する点B01D01の画素値(b1d1)の最大最小範囲にあるとき、つまり、min(a1b1,c1d1,a1c1,b1d1)≦qs≦max(a1b1,c1d1,a1c1,b1d1)のとき、Pattern5は、斜め方向パターン代表値qsの条件から有効な斜め方向パターンと判定される。
Referring to FIG. 36, in
図37を参照して、Pattern6では、第1の元画素群A0,B0,C0,D0で構成される四角形を水平方向に1:1、垂直方向に1:1に内分する四角形(□)で示す位置を代表点とする。斜め方向パターン代表値qsが、線分A0B0を1:1に内分する点A01B01の画素値(a1b1)、線分C0D0を1:1に内分する点C01D01の画素値(c1d1)、線分A0C0を1:1に内分する点A01C01の画素値(a1c1)、および線分B0D0を1:1に内分する点B01D01の画素値(b1d1)の最大最小範囲にあるとき、つまり、min(a1b1,c1d1,a1c1,b1d1)≦qs≦max(a1b1,c1d1,a1c1,b1d1)のとき、Pattern6は、斜め方向パターン代表値qsの条件から有効な斜め方向パターンと判定される。
Referring to FIG. 37, in
図38を参照して、Pattern7では、第1の元画素群A0,B0,C0,D0で構成される四角形を水平方向に1:3、垂直方向に1:3に内分する四角形(□)で示す位置を代表点とする。斜め方向パターン代表値qsが、線分A0B0を1:3に内分する点A01B03の画素値(a1b3)、線分C0D0を1:3に内分する点C01D03の画素値(c1d3)、線分A0C0を1:3に内分する点A01C03の画素値(a1c3)、および線分B0D0を1:3に内分する点B01D03の画素値(b1d3)の最大最小範囲にあるとき、つまり、min(a1b3,c1d3,a1c3,b1d3)≦qs≦max(a1b3,c1d3,a1c3,b1d3)のとき、Pattern7は、斜め方向パターン代表値qsの条件から有効な斜め方向パターンと判定される。
Referring to FIG. 38, in
図39を参照して、Pattern8では、第1の元画素群A0,B0,C0,D0で構成される四角形を水平方向に3:1、垂直方向に3:1に内分する四角形(□)で示す位置を代表点とする。斜め方向パターン代表値qsが、線分A0B0を3:1に内分する点A03B01の画素値(a3b1)、線分C0D0を3:1に内分する点C03D01の画素値(c3d1)、線分A0C0を3:1に内分する点A03C01の画素値(a3c1)、および線分B0D0を3:1に内分する点B03D01の画素値(b3d1)の最大最小範囲にあるとき、つまり、min(a3b1,c3d1,a3c1,b3d1)≦qs≦max(a3b1,c3d1,a3c1,b3d1)のとき、Pattern8は、斜め方向パターン代表値qsの条件から有効な斜め方向パターンと判定される。
Referring to FIG. 39, in
図40を参照して、Pattern9では、第1の元画素群A0,B0,C0,D0で構成される四角形を水平方向に1:3、垂直方向に3:1に内分する四角形(□)で示す位置を代表点とする。斜め方向パターン代表値qsが、線分A0B0を1:3に内分する点A01B03の画素値(a1b3)、線分C0D0を1:3に内分する点C01D03の画素値(c1d3)、線分A0C0を3:1に内分する点A03C01の画素値(a3c1)、および線分B0D0を3:1に内分する点B03D01の画素値(b3d1)の最大最小範囲にあるとき、つまり、min(a1b3,c1d3,a3c1,b3d1)≦qs≦max(a1b3,c1d3,a3c1,b3d1)のとき、Pattern9は、斜め方向パターン代表値qsの条件から有効な斜め方向パターンと判定される。
Referring to FIG. 40, in
図41を参照して、Pattern10では、第1の元画素群A0,B0,C0,D0で構成される四角形を水平方向に3:1、垂直方向に1:3に内分する四角形(□)で示す位置を代表点とする。斜め方向パターン代表値qsが、線分A0B0を3:1に内分する点A03B01の画素値(a3b1)、線分C0D0を3:1に内分する点C03D01の画素値(c3d1)、線分A0C0を1:3に内分する点A01C03の画素値(a1c3)、および線分B0D0を1:3に内分する点B01D03の画素値(b1d3)の最大最小範囲にあるとき、つまり、min(a3b1,c3d1,a1c3,b1d3)≦qs≦max(a3b1,c3d1,a1c3,b1d3)のとき、Pattern10は、斜め方向パターン代表値qsの条件から有効な斜め方向パターンと判定される。
Referring to FIG. 41, in
図42を参照して、Pattern11では、第1の元画素群A0,B0,C0,D0で構成される四角形を水平方向に1:3、垂直方向に1:7に内分する四角形(□)で示す位置を代表点とする。斜め方向パターン代表値qsが、線分A0B0を1:3に内分する点A01B03の画素値(a1b3)、線分C0D0を1:3に内分する点C01D03の画素値(c1d3)、線分A0C0を1:7に内分する点A01C07の画素値(a1c7)、および線分B0D0を1:7に内分する点B01D07の画素値(b1d7)の最大最小範囲にあるとき、つまり、min(a1b3,c1d3,a1c7,b1d7)≦qs≦max(a1b3,c1d3,a1c7,b1d7)のとき、Pattern11は、斜め方向パターン代表値qsの条件から有効な斜め方向パターンと判定される。 Referring to FIG. 42, in Pattern 11, a quadrangle (□) that internally divides a quadrangle formed by the first original pixel group A0, B0, C0, D0 into 1: 3 in the horizontal direction and 1: 7 in the vertical direction. The position indicated by is a representative point. The diagonal direction pattern representative value qs is a pixel value (a1b3) of a point A01B03 that internally divides the line segment A0B0 into 1: 3, a pixel value (c1d3) of a point C01D03 that internally divides the line segment C0D0 into 1: 3, and a line segment When the pixel value (a1c7) of the point A01C07 that internally divides A0C0 into 1: 7 and the pixel value (b1d7) of the point B01D07 that internally divides the line segment B0D0 into 1: 7, that is, min ( When a1b3, c1d3, a1c7, b1d7) ≦ qs ≦ max (a1b3, c1d3, a1c7, b1d7), Pattern 11 is determined as an effective oblique direction pattern from the condition of the oblique direction pattern representative value qs.
図43を参照して、Pattern12では、第1の元画素群A0,B0,C0,D0で構成される四角形を水平方向に1:1、垂直方向に1:1に内分する四角形(□)で示す位置を代表点とする。斜め方向パターン代表値qsが、線分A0B0を1:1に内分する点A01B01の画素値(a1b1)、線分C0D0を1:1に内分する点C01D01の画素値(c1d1)、線分A0C0を1:1に内分する点A01C01の画素値(a1c1)、および線分B0D0を1:1に内分する点B01D01の画素値(b1d1)の最大最小範囲にあるとき、つまり、min(a1b1,c1d1,a1c1,b1d1)≦qs≦max(a1b1,c1d1,a1c1,b1d1)のとき、Pattern12は、斜め方向パターン代表値qsの条件から有効な斜め方向パターンと判定される。
Referring to FIG. 43, in
図44を参照して、Pattern13では、第1の元画素群A0,B0,C0,D0で構成される四角形を水平方向に3:1、垂直方向に7:1に内分する四角形(□)で示す位置を代表点とする。斜め方向パターン代表値qsが、線分A0B0を3:1に内分する点A03B01の画素値(a3b1)、線分C0D0を3:1に内分する点C03D01の画素値(c3d1)、線分A0C0を7:1に内分する点A07C01の画素値(a7c1)、および線分B0D0を7:1に内分する点B07D01の画素値(b7d1)の最大最小範囲にあるとき、つまり、min(a3b1,c3d1,a7c1,b7d1)≦qs≦max(a3b1,c3d1,a7c1,b7d1)のとき、Pattern13は、斜め方向パターン代表値qsの条件から有効な斜め方向パターンと判定される。
Referring to FIG. 44, in
図45を参照して、Pattern14では、第1の元画素群A0,B0,C0,D0で構成される四角形を水平方向に1:3、垂直方向に7:1に内分する四角形(□)で示す位置を代表点とする。斜め方向パターン代表値qsが、線分A0B0を1:3に内分する点A01B03の画素値(a1b3)、線分C0D0を1:3に内分する点C01D03の画素値(c1d3)、線分A0C0を7:1に内分する点A07C01の画素値(a7c1)、および線分B0D0を7:1に内分する点B07D01の画素値(b7d1)の最大最小範囲にあるとき、つまり、min(a1b3,c1d3,a7c1,b7d1)≦qs≦max(a1b3,c1d3,a7c1,b7d1)のとき、Pattern14は、斜め方向パターン代表値qsの条件から有効な斜め方向パターンと判定される。 Referring to FIG. 45, in Pattern 14, a quadrangle (□) that internally divides a quadrangle constituted by the first original pixel group A0, B0, C0, D0 into 1: 3 in the horizontal direction and 7: 1 in the vertical direction. The position indicated by is a representative point. The diagonal direction pattern representative value qs is a pixel value (a1b3) of a point A01B03 that internally divides the line segment A0B0 into 1: 3, a pixel value (c1d3) of a point C01D03 that internally divides the line segment C0D0 into 1: 3, and a line segment When the pixel value (a7c1) of the point A07C01 that internally divides A0C0 into 7: 1 and the pixel value (b7d1) of the point B07D01 that internally divides the line segment B0D0 into 7: 1, that is, min ( When a1b3, c1d3, a7c1, b7d1) ≦ qs ≦ max (a1b3, c1d3, a7c1, b7d1), Pattern14 is determined as an effective oblique direction pattern from the condition of the oblique direction pattern representative value qs.
図46を参照して、Pattern15では、第1の元画素群A0,B0,C0,D0で構成される四角形を水平方向に1:1、垂直方向に1:1に内分する四角形(□)で示す位置を代表点とする。斜め方向パターン代表値qsが、線分A0B0を1:1に内分する点A01B01の画素値(a1b1)、線分C0D0を1:1に内分する点C01D01の画素値(c1d1)、線分A0C0を1:1に内分する点A01C01の画素値(a1c1)、および線分B0D0を1:1に内分する点B01D01の画素値(b1d1)の最大最小範囲にあるとき、つまり、min(a1b1,c1d1,a1c1,b1d1)≦qs≦max(a1b1,c1d1,a1c1,b1d1)のとき、Pattern15は、斜め方向パターン代表値qsの条件から有効な斜め方向パターンと判定される。 Referring to FIG. 46, in Pattern 15, a quadrangle (□) that internally divides a quadrangle composed of the first original pixel group A0, B0, C0, D0 into 1: 1 in the horizontal direction and 1: 1 in the vertical direction. The position indicated by is a representative point. The diagonal direction pattern representative value qs is a pixel value (a1b1) of a point A01B01 that internally divides the line segment A0B0 by 1: 1, a pixel value (c1d1) of a point C01D01 that internally divides the line segment C0D0 by 1: 1, and a line segment When the pixel value (a1c1) of the point A01C01 that internally divides A0C0 by 1: 1 and the pixel value (b1d1) of the point B01D01 that internally divides the line segment B0D0 by 1: 1 are in the maximum and minimum range, that is, min ( When a1b1, c1d1, a1c1, b1d1) ≦ qs ≦ max (a1b1, c1d1, a1c1, b1d1), Pattern 15 is determined to be an effective oblique direction pattern from the condition of the oblique direction pattern representative value qs.
図47を参照して、Pattern16では、第1の元画素群A0,B0,C0,D0で構成される四角形を水平方向に3:1、垂直方向に1:7に内分する四角形(□)で示す位置を代表点とする。斜め方向パターン代表値qsが、線分A0B0を3:1に内分する点A03B01の画素値(a3b1)、線分C0D0を3:1に内分する点C03D01の画素値(c3d1)、線分A0C0を1:7に内分する点A01C07の画素値(a1c7)、および線分B0D0を1:7に内分する点B01D07の画素値(b1d7)の最大最小範囲にあるとき、つまり、min(a3b1,c3d1,a1c7,b1d7)≦qs≦max(a3b1,c3d1,a1c7,b1d7)のとき、Pattern16は、斜め方向パターン代表値qsの条件から有効な斜め方向パターンと判定される。
Referring to FIG. 47, in
図48を参照して、Pattern17では、第1の元画素群A0,B0,C0,D0で構成される四角形を水平方向に1:1、垂直方向に1:2に内分する四角形(□)で示す位置を代表点とする。斜め方向パターン代表値qsが、線分A0B0を1:1に内分する点A01B01の画素値(a1b1)、線分C0D0を1:1に内分する点C01D01の画素値(c1d1)、線分A0C0を1:2に内分する点A01C02の画素値(a1c2)、および線分B0D0を1:2に内分する点B01D02の画素値(b1d2)の最大最小範囲にあるとき、つまり、min(a1b1,c1d1,a1c2,b1d2)≦qs≦max(a1b1,c1d1,a1c2,b1d2)のとき、Pattern17は、斜め方向パターン代表値qsの条件から有効な斜め方向パターンと判定される。 Referring to FIG. 48, in Pattern 17, a quadrangle (□) that internally divides a quadrangle composed of the first original pixel group A0, B0, C0, D0 into 1: 1 in the horizontal direction and 1: 2 in the vertical direction. The position indicated by is a representative point. The diagonal direction pattern representative value qs is a pixel value (a1b1) of a point A01B01 that internally divides the line segment A0B0 by 1: 1, a pixel value (c1d1) of a point C01D01 that internally divides the line segment C0D0 by 1: 1, and a line segment When the pixel value (a1c2) of the point A01C02 that internally divides A0C0 into 1: 2 and the pixel value (b1d2) of the point B01D02 that internally divides the line segment B0D0 into 1: 2, that is, min ( When a1b1, c1d1, a1c2, b1d2) ≦ qs ≦ max (a1b1, c1d1, a1c2, b1d2), Pattern 17 is determined as an effective oblique direction pattern from the condition of the oblique direction pattern representative value qs.
図49を参照して、Pattern18では、第1の元画素群A0,B0,C0,D0で構成される四角形を水平方向に1:1、垂直方向に2:1に内分する四角形(□)で示す位置を代表点とする。斜め方向パターン代表値qsが、線分A0B0を1:1に内分する点A01B01の画素値(a1b1)、線分C0D0を1:1に内分する点C01D01の画素値(c1d1)、線分A0C0を2:1に内分する点A02C01の画素値(a2c1)、および線分B0D0を2:1に内分する点B02D01の画素値(b2d1)の最大最小範囲にあるとき、つまり、min(a1b1,c1d1,a2c1,b2d1)≦qs≦max(a1b1,c1d1,a2c1,b2d1)のとき、Pattern18は、斜め方向パターン代表値qsの条件から有効な斜め方向パターンと判定される。 Referring to FIG. 49, in Pattern 18, a quadrangle (□) that internally divides a quadrangle composed of the first original pixel group A0, B0, C0, D0 into 1: 1 in the horizontal direction and 2: 1 in the vertical direction. The position indicated by is a representative point. The diagonal direction pattern representative value qs is a pixel value (a1b1) of a point A01B01 that internally divides the line segment A0B0 by 1: 1, a pixel value (c1d1) of a point C01D01 that internally divides the line segment C0D0 by 1: 1, and a line segment When the pixel value (a2c1) of the point A02C01 that internally divides A0C0 by 2: 1 and the pixel value (b2d1) of the point B02D01 that internally divides the line segment B0D0 by 2: 1 are in the maximum and minimum range, that is, min ( When a1b1, c1d1, a2c1, b2d1) ≦ qs ≦ max (a1b1, c1d1, a2c1, b2d1), Pattern 18 is determined as an effective oblique direction pattern from the condition of the oblique direction pattern representative value qs.
図50を参照して、Pattern19では、第1の元画素群A0,B0,C0,D0で構成される四角形を水平方向に1:1、垂直方向に2:1に内分する四角形(□)で示す位置を代表点とする。斜め方向パターン代表値qsが、線分A0B0を1:1に内分する点A01B01の画素値(a1b1)、線分C0D0を1:1に内分する点C01D01の画素値(c1d1)、線分A0C0を2:1に内分する点A02C01の画素値(a2c1)、および線分B0D0を2:1に内分する点B02D01の画素値(b2d1)の最大最小範囲にあるとき、つまり、min(a1b1,c1d1,a2c1,b2d1)≦qs≦max(a1b1,c1d1,a2c1,b2d1)のとき、Pattern19は、斜め方向パターン代表値qsの条件から有効な斜め方向パターンと判定される。 Referring to FIG. 50, in Pattern 19, a quadrangle (□) that internally divides a quadrangle composed of the first original pixel group A0, B0, C0, D0 into 1: 1 in the horizontal direction and 2: 1 in the vertical direction. The position indicated by is a representative point. The diagonal direction pattern representative value qs is a pixel value (a1b1) of a point A01B01 that internally divides the line segment A0B0 by 1: 1, a pixel value (c1d1) of a point C01D01 that internally divides the line segment C0D0 by 1: 1, and a line segment When the pixel value (a2c1) of the point A02C01 that internally divides A0C0 by 2: 1 and the pixel value (b2d1) of the point B02D01 that internally divides the line segment B0D0 by 2: 1 are in the maximum and minimum range, that is, min ( When a1b1, c1d1, a2c1, b2d1) ≦ qs ≦ max (a1b1, c1d1, a2c1, b2d1), Pattern 19 is determined as an effective oblique direction pattern from the condition of the oblique direction pattern representative value qs.
図51を参照して、Pattern20では、第1の元画素群A0,B0,C0,D0で構成される四角形を水平方向に1:1、垂直方向に1:2に内分する四角形(□)で示す位置を代表点とする。斜め方向パターン代表値qsが、線分A0B0を1:1に内分する点A01B01の画素値(a1b1)、線分C0D0を1:1に内分する点C01D01の画素値(c1d1)、線分A0C0を1:2に内分する点A01C02の画素値(a1c2)、および線分B0D0を1:2に内分する点B01D02の画素値(b1d2)の最大最小範囲にあるとき、つまり、min(a1b1,c1d1,a1c2,b1d2)≦qs≦max(a1b1,c1d1,a1c2,b1d2)のとき、Pattern20は、斜め方向パターン代表値qsの条件から有効な斜め方向パターンと判定される。
Referring to FIG. 51, in
図52を参照して、Pattern21では、第1の元画素群A0,B0,C0,D0で構成される四角形を水平方向に1:1、垂直方向に1:1に内分する四角形(□)で示す位置を代表点とする。斜め方向パターン代表値qsが、線分A0B0を1:1に内分する点A01B01の画素値(a1b1)、線分C0D0を1:1に内分する点C01D01の画素値(c1d1)、線分A0C0を1:1に内分する点A01C01の画素値(a1c1)、および線分B0D0を1:1に内分する点B01D01の画素値(b1d1)の最大最小範囲にあるとき、つまり、min(a1b1,c1d1,a1c1,b1d1)≦qs≦max(a1b1,c1d1,a1c1,b1d1)のとき、Pattern21は、斜め方向パターン代表値qsの条件から有効な斜め方向パターンと判定される。
Referring to FIG. 52, in
図53を参照して、Pattern22では、第1の元画素群A0,B0,C0,D0で構成される四角形を水平方向に1:1、垂直方向に1:1に内分する四角形(□)で示す位置を代表点とする。斜め方向パターン代表値qsが、線分A0B0を1:1に内分する点A01B01の画素値(a1b1)、線分C0D0を1:1に内分する点C01D01の画素値(c1d1)、線分A0C0を1:1に内分する点A01C01の画素値(a1c1)、および線分B0D0を1:1に内分する点B01D01の画素値(b1d1)の最大最小範囲にあるとき、つまり、min(a1b1,c1d1,a1c1,b1d1)≦qs≦max(a1b1,c1d1,a1c1,b1d1)のとき、Pattern22は、斜め方向パターン代表値qsの条件から有効な斜め方向パターンと判定される。
Referring to FIG. 53, in
各斜め方向パターンにおける代表点はこれに限るものではなく、演算処理に余裕がある場合には、より補間位置に近い代表点を選ぶことが望ましい。 The representative point in each oblique direction pattern is not limited to this, and it is desirable to select a representative point that is closer to the interpolation position when there is a margin in the calculation process.
次に、代表点評価部52における代表点による斜め方向パターン代表値qsの算出方法について説明する。斜め方向パターン代表値qsは、補間係数が水平方向にus:N−us(usは、0≦us<N)、垂直方向にvs:N−vs(vsは、0≦vs<N)であるとすると、第2の元画素群A,B,C,Dそれぞれの画素値a,b,c,dを用いて、式(26)から求められる。なお、補間係数は、代表点の位置(xs,ys)(xs、ysは、0≦xs<N、0≦ys<N)と、斜め方向パターンによって異なる。
Next, a method for calculating the diagonal direction pattern representative value qs by the representative point in the representative
図54から図75を用いて、補間位置(代表点の位置)が座標(x,y)(x、yは、0≦x<N、0≦y<N)のときの各パターンにおける補間係数を説明する。なお、Pattern0の第2の元画素群A,B,C,Dは、第1の元画素群A0,B0,C0,D0と同じであるため、その補間係数は、水平方向に[x]:[N−x]、垂直方向に[y]:[N−y]となる。
54 to 75, the interpolation coefficient in each pattern when the interpolation position (representative point position) is coordinates (x, y) (x and y are 0 ≦ x <N and 0 ≦ y <N). Will be explained. Since the second original pixel groups A, B, C, and D of
図54を参照して、Pattern1の場合、第2の元画素群の点Aは点P(i,j)、点Bは点P(i+1,j−1)、点Cは点P(i,j+1)、点Dは点P(i+1,j)である。補間係数は、水平方向に[x]:[N−x]、垂直方向に[x+y]:[N−(x+y)]となる。 Referring to FIG. 54, in the case of Pattern1, point A of the second original pixel group is point P (i, j), point B is point P (i + 1, j-1), and point C is point P (i, j, j + 1) and point D are points P (i + 1, j). The interpolation coefficient is [x]: [N−x] in the horizontal direction and [x + y]: [N− (x + y)] in the vertical direction.
図55を参照して、Pattern2の場合、第2の元画素群の点Aは点P(i,j+1)、点Bは点P(i+1,j)、点Cは点P(i,j+2)、点Dは点P(i+1,j+1)である。補間係数は、水平方向に[x]:[N−x]、垂直方向に[y−(N−x)]:[N−{y−(N−x)}]となる。
Referring to FIG. 55, in the case of
図56を参照して、Pattern3の場合、第2の元画素群の点Aは点P(i,j−1)、点Bは点P(i+1,j)、点Cは点P(i,j)、点Dは点P(i+1,j+1)である。補間係数は、水平方向に[x]:[N−x]、垂直方向に[y+(N−x)]:[N−{y+(N−x)}]となる。
Referring to FIG. 56, in the case of
図57を参照して、Pattern4の場合、第2の元画素群の点Aは点P(i,j)、点Bは点P(i+1,j+1)、点Cは点P(i,j+1)、点Dは点P(i+1,j+2)である。補間係数は、水平方向に[x]:[N−x]、垂直方向に[y−x]:[N−(y−x)]となる。
Referring to FIG. 57, in the case of
図58を参照して、Pattern5の場合、第2の元画素群の点Aは点P(i,j+1)、点Bは点P(i+1,j−1)、点Cは点P(i,j+2)、点Dは点P(i+1,j)である。補間係数は、水平方向に[x]:[N−x]、垂直方向に[y−(N−2x)]:[N−{y−(N−2x)}]となる。
Referring to FIG. 58, in the case of
図59を参照して、Pattern6の場合、第2の元画素群の点Aは点P(i,j−1)、点Bは点P(i+1,j+1)、点Cは点P(i,j)、点Dは点P(i+1,j+2)である。補間係数は、水平方向に[x]:[N−x]、垂直方向に[y+(N−2x)]:[N−{y+(N−2x)}]となる。
Referring to FIG. 59, in the case of
図60を参照して、Pattern7の場合、第2の元画素群の点Aは点P(i,j)、点Bは点P(i+1,j)、点Cは点P(i−1,j+1)、点Dは点P(i,j+1)である。補間係数は、水平方向に[x+y]:[N−(x+y)]、垂直方向に[y]:[N−y]となる。
Referring to FIG. 60, in the case of
図61を参照して、Pattern8の場合、第2の元画素群の点Aは点P(i+1,j)、点Bは点P(i+2,j)、点Cは点P(i,j+1)、点Dは点P(i+1,j+1)である。補間係数は、水平方向に[x−(N−y)]:[N−{x−(N−y)}]、垂直方向に[y]:[N−y]となる。
Referring to FIG. 61, in the case of
図62を参照して、Pattern9の場合、第2の元画素群の点Aは点P(i−1,j)、点Bは点P(i,j)、点Cは点P(i,j+1)、点Dは点P(i+1,j+1)である。補間係数は、水平方向に[x+(N−y)]:[N−{x+(N−y)}]、垂直方向に[y]:[N−y]となる。
Referring to FIG. 62, in the case of
図63を参照して、Pattern10の場合、第2の元画素群の点Aは点P(i,j)、点Bは点P(i+1,j)、点Cは点P(i+1,j+1)、点Dは点P(i+2,j+1)である。補間係数は、水平方向に[x−y]:[N−(x−y)]、垂直方向に[y]:[N−y]となる。
Referring to FIG. 63, in the case of
図64を参照して、Pattern11の場合、第2の元画素群の点Aは点P(i,j)、点Bは点P(i+1,j)、点Cは点P(i−2,j+1)、点Dは点P(i−1,j+1)である。補間係数は、水平方向に[x+2y]:[N−(x+2y)]、垂直方向に[y]:[N−y]となる。 Referring to FIG. 64, in the case of Pattern 11, point A of the second original pixel group is point P (i, j), point B is point P (i + 1, j), and point C is point P (i−2, j j + 1) and point D are points P (i-1, j + 1). The interpolation coefficients are [x + 2y]: [N− (x + 2y)] in the horizontal direction and [y]: [N−y] in the vertical direction.
図65を参照して、Pattern12の場合、第2の元画素群の点Aは点P(i+1,j)、点Bは点P(i+2,j)、点Cは点P(i−1,j+1)、点Dは点P(i,j+1)である。補間係数は、水平方向に[x+(−N+2y)]:[N−{x+(−N+2y)}]、垂直方向に[y]:[N−y]となる。
Referring to FIG. 65, in the case of
図66を参照して、Pattern13の場合、第2の元画素群の点Aは点P(i+2,j)、点Bは点P(i+3,j)、点Cは点P(i,j+1)、点Dは点P(i+1,j+1)である。補間係数は、水平方向に[x+(−2N+2y)]:[N−{x+(−2N+2y)}]、垂直方向に[y]:[N−y]となる。
Referring to FIG. 66, in the case of
図67を参照して、Pattern14の場合、第2の元画素群の点Aは点P(i−2,j)、点Bは点P(i−1,j)、点Cは点P(i,j+1)、点Dは点P(i+1,j+1)である。補間係数は、水平方向に[x+(2N−2y)]:[N−{x+(2N−2y)}]、垂直方向に[y]:[N−y]となる。 Referring to FIG. 67, in the case of Pattern 14, point A of the second original pixel group is point P (i-2, j), point B is point P (i-1, j), and point C is point P ( i, j + 1) and point D are points P (i + 1, j + 1). The interpolation coefficients are [x + (2N−2y)]: [N− {x + (2N−2y)}] in the horizontal direction and [y]: [N−y] in the vertical direction.
図68を参照して、Pattern15の場合、第2の元画素群の点Aは点P(i−1,j)、点Bは点P(i,j)、点Cは点P(i+1,j+1)、点Dは点P(i+2,j+1)である。補間係数は、水平方向に[x+(N−2y)]:[N−{x+(N−2y)}]、垂直方向に[y]:[N−y]となる。 Referring to FIG. 68, in the case of Pattern 15, point A of the second original pixel group is point P (i-1, j), point B is point P (i, j), and point C is point P (i + 1, j). j + 1) and point D are points P (i + 2, j + 1). The interpolation coefficients are [x + (N−2y)]: [N− {x + (N−2y)}] in the horizontal direction and [y]: [N−y] in the vertical direction.
図69を参照して、Pattern16の場合、第2の元画素群の点Aは点P(i,j)、点Bは点P(i+1,j)、点Cは点P(i+2,j+1)、点Dは点P(i+3,j+1)である。補間係数は、水平方向に[x−2y]:[N−(x−2y)]、垂直方向に[y]:[N−y]となる。
69, in the case of
図70を参照して、Pattern17の場合、第2の元画素群の点Aは点P(i+1,j)、点Bは点P(i+2,j)、点Cは点P(i−2,j+1)、点Dは点P(i−1,j+1)である。補間係数は、水平方向に[x+(−N+3y)]:[N−{x+(−N+3y)}]、垂直方向に[y]:[N−y]となる。 Referring to FIG. 70, in the case of Pattern 17, point A of the second original pixel group is point P (i + 1, j), point B is point P (i + 2, j), and point C is point P (i-2, j). j + 1) and point D are points P (i-1, j + 1). The interpolation coefficient is [x + (− N + 3y)]: [N− {x + (− N + 3y)}] in the horizontal direction and [y]: [N−y] in the vertical direction.
図71を参照して、Pattern18の場合、第2の元画素群の点Aは点P(i+2,j)、点Bは点P(i+3,j)、点Cは点P(i−1,j+1)、点Dは点P(i,j+1)である。補間係数は、水平方向に[x+(−2N+3y)]:[N−{x+(−2N+3y)}]、垂直方向に[y]:[N−y]となる。 Referring to FIG. 71, in the case of Pattern 18, point A of the second original pixel group is point P (i + 2, j), point B is point P (i + 3, j), and point C is point P (i-1, j + 1) and point D are points P (i, j + 1). The interpolation coefficients are [x + (− 2N + 3y)]: [N− {x + (− 2N + 3y)}] in the horizontal direction and [y]: [N−y] in the vertical direction.
図72を参照して、Pattern19の場合、第2の元画素群の点Aは点P(i−2,j)、点Bは点P(i−1,j)、点Cは点P(i+1,j+1)、点Dは点P(i+2,j+1)である。補間係数は、水平方向に[x+(2N−3y)]:[N−{x+(2N−3y)}]、垂直方向に[y]:[N−y]となる。 Referring to FIG. 72, in the case of Pattern 19, point A of the second original pixel group is point P (i-2, j), point B is point P (i-1, j), and point C is point P ( i + 1, j + 1) and point D are points P (i + 2, j + 1). The interpolation coefficients are [x + (2N−3y)]: [N− {x + (2N−3y)}] in the horizontal direction and [y]: [N−y] in the vertical direction.
図73を参照して、Pattern20の場合、第2の元画素群の点Aは点P(i−1,j)、点Bは点P(i,j)、点Cは点P(i+2,j+1)、点Dは点P(i+3,j+1)である。補間係数は、水平方向に[x+(N−3y)]:[N−{x+(N−3y)}]、垂直方向に[y]:[N−y]となる。
Referring to FIG. 73, in the case of
図74を参照して、Pattern21の場合、第2の元画素群の点Aは点P(i+2,j)、点Bは点P(i+3,j)、点Cは点P(i−2,j+1)、点Dは点P(i−1,j+1)である。補間係数は、水平方向に[x−(2N−4y)]:[N−{x−(2N−4y)}]、垂直方向に[y]:[N−y]となる。
Referring to FIG. 74, in the case of
図75を参照して、Pattern22の場合、第2の元画素群の点Aは点P(i−2,j)、点Bは点P(i−1,j)、点Cは点P(i+2,j+1)、点Dは点P(i+3,j+1)である。補間係数は、水平方向に[x−(−2N+4y)]:[N−{x−(−2N+4y)}]、垂直方向に[y]:[N−y]となる。
Referring to FIG. 75, in the case of
代表点評価部52から出力された第2の斜め方向パターン情報は、補間方向評価値算出部53に入力される。補間方向評価部算出53では、代表点評価部52から入力される第2の斜め方向パターン情報から有効な斜め方向パターンを抽出するとともに、入力端子56から入力される元画素データから補間方向評価値を算出し、補間方向評価部54に出力する。
The second oblique direction pattern information output from the representative
次に、図76〜78を用いて、補間方向評価値の算出方法について説明する。図76は、Pattern0の例である。このとき、水平方向には、線分ABおよび線分CDを用いて評価する。具体的には、元画素Aの画素値と元画素Bの画素値との差分値(difAB)および、元画素Cの画素値と元画素Dの画素値との差分値(difCD)を用い、補間点が、線分AB上にある場合にはdifABを、線分CD上にある場合にはdifCDを、それ以外の場合には(difAB+difCD)/2を補間方向評価値とする(水平方向差分値)。垂直方向には、線分ACおよび線分BDを用いて評価する。具体的には、元画素Aの画素値と元画素Cの画素値との差分値(difAC)および、元画素Bの画素値と元画素Dの画素値との差分値(difBD)を用い、補間点が、線分AC上にある場合にはdifACを、線分BD上にある場合にはdifBDを、それ以外の場合には(difAC+difBD)/2を補間方向評価値とする(垂直方向差分値)。 Next, a method for calculating the interpolation direction evaluation value will be described with reference to FIGS. FIG. 76 shows an example of Pattern0. At this time, the evaluation is performed using the line segment AB and the line segment CD in the horizontal direction. Specifically, the difference value (difAB) between the pixel value of the original pixel A and the pixel value of the original pixel B and the difference value (difCD) between the pixel value of the original pixel C and the pixel value of the original pixel D are used. When the interpolation point is on the line segment AB, difAB is used, and when the interpolation point is on the line segment CD, difCD is used, and in other cases, (difAB + difCD) / 2 is used as the interpolation direction evaluation value (horizontal difference). value). In the vertical direction, evaluation is performed using the line segment AC and the line segment BD. Specifically, the difference value (difAC) between the pixel value of the original pixel A and the pixel value of the original pixel C and the difference value (difBD) between the pixel value of the original pixel B and the pixel value of the original pixel D are used. When the interpolation point is on the line segment AC, difAC is set as the interpolation direction evaluation value (difAC + difBD) / 2 when it is on the line segment BD, and (difAC + difBD) / 2 is set otherwise (vertical direction difference). value).
図77は、水平方向に斜め方向の傾きを有するパターンの例である。このとき、この水平方向に斜め方向な線分ABおよび線分CDを用いて評価する。具体的には、元画素Aの画素値と元画素Bの画素値との差分値(difAB)および、元画素Cの画素値と元画素Dの画素値との差分値(difCD)を用い、補間点が、線分AB上にある場合にはdifABを、線分CD上にある場合にはdifCDを、それ以外の場合には(difAB+difCD)/2を補間方向評価値とする(斜め方向差分値)。 FIG. 77 shows an example of a pattern having an oblique inclination in the horizontal direction. At this time, the evaluation is performed using the line segment AB and the line segment CD which are oblique in the horizontal direction. Specifically, the difference value (difAB) between the pixel value of the original pixel A and the pixel value of the original pixel B and the difference value (difCD) between the pixel value of the original pixel C and the pixel value of the original pixel D are used. When the interpolation point is on the line segment AB, difAB is used, and when it is on the line segment CD, difCD is used, and in other cases (difAB + difCD) / 2 is used as the interpolation direction evaluation value (diagonal direction difference). value).
図78は、垂直方向に斜め方向の傾きを有するパターンの例である。このとき、この垂直方向に斜め方向な線分ACおよび線分BDを用いて評価する。具体的には、元画素Aの画素値と元画素Cの画素値との差分値(difAC)および、元画素Bの画素値と元画素Dの画素値との差分値(difBD)を用い、補間点が、線分AC上にある場合にはdifACを、線分BD上にある場合にはdifBDを、それ以外の場合には(difAC+difBD)/2を補間方向評価値とする。 FIG. 78 is an example of a pattern having an oblique inclination in the vertical direction. At this time, the evaluation is performed using the line segment AC and the line segment BD which are oblique in the vertical direction. Specifically, the difference value (difAC) between the pixel value of the original pixel A and the pixel value of the original pixel C and the difference value (difBD) between the pixel value of the original pixel B and the pixel value of the original pixel D are used. The interpolation direction evaluation value is difAC when the interpolation point is on the line segment AC, difBD when it is on the line segment BD, and (difAC + difBD) / 2 otherwise.
なお、補間方向評価値はこれに限るものではなく、演算処理に余裕がある場合には、次に図77〜78を参照して説明するように、第2の元画素群A,B,C,Dから構成される平行四辺形の、水平方向、あるいは、垂直方向に対して、斜め方向に傾きを有する辺に平行で補間位置を通る直線が、垂直方向、あるいは、水平方向に平行な辺と交わる二点の各画素値間の差分値をもって、補間方向評価値としてもよい。このとき、Pattern0については、次に図76を参照して説明するように、補間位置を通る直線が、第2の元画素群A,B,C,Dから構成される平行四辺形(四角形)の垂直方向に平行な辺と交わる二点の画素値の差分値、または水平方向に平行な辺と交わる二点の画素値の差分値をもって、補間方向評価値とする。
Note that the interpolation direction evaluation value is not limited to this, and when there is a margin in the arithmetic processing, the second original pixel group A, B, C will be described with reference to FIGS. , D, a parallelogram that is parallel to a side that is inclined in an oblique direction with respect to the horizontal or vertical direction and that passes through the interpolation position is a side that is parallel to the vertical or horizontal direction. It is good also as an interpolation direction evaluation value with the difference value between each pixel value of two points | pieces which cross | intersect. At this time, as for
具体的には、補間画素Qの補間位置を座標(x,y)としたとき、図76で、Pattern0の補間方向評価値は、線分ABをx:(N−x)で内分する点G0の画素値と線分CDをx:(N−x)に内分する点H0の画素値との差分値(垂直方向差分値)、または線分ACをy:(N−y)で内分する点E0の画素値と線分BDをy:(N−y)で内分する点F0の画素値との差分値(水平方向差分値)となる。
Specifically, when the interpolation position of the interpolation pixel Q is the coordinate (x, y), the interpolation direction evaluation value of
同様に、図77のように水平方向に斜め方向の傾きを有する斜め方向パターンの補間方向評価値は、補間画素Qの補間位置(x,y)を通り、線分ABおよび線分CDに平行な直線が、線分ACと交わる点Ehの画素値と、線分BDと交わる点Fhの画素値との差分値(斜め方向差分値)となる。 Similarly, the interpolation direction evaluation value of the oblique direction pattern having an oblique inclination in the horizontal direction as shown in FIG. 77 passes through the interpolation position (x, y) of the interpolation pixel Q and is parallel to the line segment AB and line segment CD. A straight line is a difference value (oblique direction difference value) between the pixel value of the point Eh that intersects the line segment AC and the pixel value of the point Fh that intersects the line segment BD.
さらに、図78のように垂直方向に斜め方向の傾きを有する斜め方向パターンの補間方向評価値は、補間画素Qの補間位置(x,y)を通り、線分ACおよび線分BDと平行な直線が、線分ABと交わる点Gvの画素値と、線分CDと交わる点Hvの画素値との差分値(斜め方向差分値)となる。なお、点E0,F0,G0,H0,Eh,Fh,Gv,Hvそれぞれの画素値は、第2の元画素群A,B,C,Dそれぞれの画素値a,b,c,dから内分比によって算出する。 Further, as shown in FIG. 78, the interpolation direction evaluation value of the oblique direction pattern having an oblique inclination in the vertical direction passes through the interpolation position (x, y) of the interpolation pixel Q and is parallel to the line segment AC and the line segment BD. The straight line is a difference value (oblique direction difference value) between the pixel value of the point Gv intersecting the line segment AB and the pixel value of the point Hv intersecting the line segment CD. The pixel values of the points E0, F0, G0, H0, Eh, Fh, Gv, and Hv are determined from the pixel values a, b, c, and d of the second original pixel groups A, B, C, and D, respectively. Calculated by fractional ratio.
後述するが、補間画素値(第2の補間画素値候補)は、補間方向決定部5で、1つの有効な斜め方向パターンが選択され、斜め方向補間部6で、その斜め方向パターンを構成する4つの元画素値(第2の元画素群データ)から補間処理されて算出されることから、補間方向評価値(斜めの傾き具合を評価する値)の算出にあたって、少なくとも、補間位置が2つの元画素を結ぶ直線上にないときには、斜め方向パターンを構成する4つの元画素値(第2の元画素群データ)を考慮することは有効である。
As will be described later, for the interpolation pixel value (second interpolation pixel value candidate), one effective diagonal direction pattern is selected by the interpolation
図5を参照して、補間方向評価値算出部53で算出された補間方向評価値は、代表点評価値52から入力された第2の斜め方向パターン情報に追加され、補間方向評価部54に出力される。補間方向評価部54では、補間方向評価値算出部53から出力される第2の斜め方向パターン情報から、有効な斜め方向パターンについて、補間方向評価値を取り出して評価し、補間方向を決定する。補間方向は、補間方向評価値が小さい斜め方向パターンとするが、入力端子59から入力される補間方向優先順位設定を考慮する。
With reference to FIG. 5, the interpolation direction evaluation value calculated by the interpolation direction evaluation
補間方向優先順位設定により、例えば、補間方向評価値が同じ値の場合に、水平垂直方向パターン(Pattern0)を優先するか、斜め方向パターン(Pattern1〜Pattern22)を優先するか、あるいは、同じ斜め方向パターンでも、水平方向に斜め方向の傾きを有する斜め方向パターン(Pattern1〜Pattern6)を優先するか、垂直方向に斜め方向の傾きを有する斜め方向パターン(Pattern7〜Pattern22)を優先するかを制御する。水平方向に斜め方向の傾きを有する斜め方向パターン(Pattern1〜Pattern6)内で優先順位をつけてもよいし、垂直方向に斜め方向の傾きを有する斜め方向パターン(Pattern7〜Pattern22)内で、優先順位をつけてもよい。
By setting the interpolation direction priority, for example, when the interpolation direction evaluation value is the same value, the horizontal / vertical direction pattern (Pattern 0) is given priority, the diagonal direction pattern (
補間方向評価部54で決定された補間方向は、補間方向情報として出力端子58から斜め方向補間部6に出力される(図6参照)。斜め方向補間部6では、入力端子64を介して補間方向決定部5から入力された補間方向情報は、第2の補間係数算出部62に入力されるとともに、処理画素選択部61に入力される。また、入力端子65を介して、補間位置情報がメモリ制御部2から入力され、第2の補間係数算出部62に入力される。
The interpolation direction determined by the interpolation
入力端子66を介してメモリ制御部2から元画素データ(各斜め方向パターンに対する第2の元画素群データ)が入力され、処理画素選択部61に入力される。処理画素選択部61では、入力端子66から入力された各斜め方向パターンに対する第2の元画素群データから、入力端子64から入力された補間方向情報にある斜め方向パターンの第2の元画素群データを選択し、第2の線形補間処置部63に出力する。
Original pixel data (second original pixel group data for each oblique direction pattern) is input from the
第2の補間係数算出部62では、入力端子64から入力された補間方向情報と、入力端子65から入力された補間位置情報とから、第2の補間係数を算出して、第2の線形補間処置部63に出力する。第2の補間係数は、補間位置(x,y)(x、yは、0≦x<N、0≦y<N)と、斜め方向パターンとによって異なり、各斜め方向パターンの第2の補間係数は、前述の斜め方向パターン代表値qsの補間係数と同様に算出される。なお、補間方向決定部5によって唯一に選択された斜め方向パターンは、補間方向情報として、斜め方向補間部6(第2の補間係数算出部62)に入力される。
The second interpolation
第2の線形補間処置部63では、第2の補間係数算出部62から出力された第2の補間係数を用い、処理画素選択部61から出力された第2の元画素群に対して、線形補間を施し、第2の補間画素値候補を出力する。
The second linear
第2の補間画素値候補は、第2の補間係数が、水平方向にu:N−u(uは、0≦u<N)、垂直方向にv:N−v(vは、0≦v<N)であるとすると、第2の元画素群A,B,C,Dそれぞれの画素値a,b,c,dを用いて、式(27)から求められる。 The second interpolation pixel value candidate has a second interpolation coefficient of u: N−u (u is 0 ≦ u <N) in the horizontal direction and v: N−v (v is 0 ≦ v in the vertical direction). Assuming that <N), the pixel values a, b, c, and d of the second original pixel groups A, B, C, and D are obtained from Expression (27).
第2の補間画素値候補は、出力端子67から補間画素決定部7に出力される(図7参照)。
The second interpolation pixel value candidate is output from the
補間画素値決定部7では、入力端子74を介して水平垂直方向補間部4から斜め方向補間選択条件が入力され、斜め方向補間有効判別部71に入力される。また、入力端子75を介して水平垂直方向補間部4から入力された第1の補間画素値候補は、補間画素値選択部72の入力端子72aに入力される。
In the interpolation pixel
入力端子77を介して斜め方向補間部6から入力された第2の補間画素値候補は、斜め方向補間有効判別部71および第1の補間画素値選択部72の入力端子72bに入力される。斜め方向補間有効判別部71では、入力端子77から入力された第2の補間画素値候補が、入力端子74から入力された斜め方向補間選択条件に合致したときに、第2の補間画素値候補を有効と判別し、合致しないとき、第2の補間画素値候補を無効と判別する。斜め方向補間有効判別部71から第2の補間画素値候補に関する有効/無効判別信号が第1の補間画素値選択部72に出力される。
The second interpolation pixel value candidate input from the oblique
第1の補間画素値選択部72では、斜め方向補間有効判別部71から入力される有効/無効判別信号によって、入力端子72aに入力される第1の補間画素値候補と、入力端子72bに入力される第2の補間画素値候補とを選択して出力端子72cから出力する。
In the first interpolation pixel
具体的には、有効/無効判別信号が有効のとき、入力端子72bから入力される第2の補間画素値候補が選択され、無効のとき、入力端子72aから入力される第1の補間画素値候補が選択されて、出力端子72cから出力される。第1の補間画素値選択部72の出力端子72cから出力された補間画素値は、第2の補間画素値選択部73の入力端子73bに入力される。一方、第2の補間画素値選択部73の入力端子73aには、入力端子75から入力される第1の補間画素値候補が入力される。第2の補間画素値選択部73では、入力端子76から入力される補間方向情報により、入力端子73aから入力される第1の補間画素値候補と入力端子73bから入力される第1の補間画素値選択部72の出力とが切り替えられて、出力端子73cから出力され、出力端子78から出力される。
Specifically, when the valid / invalid determination signal is valid, the second interpolation pixel value candidate input from the
具体的には、補間方向決定部5から出力される補間方向情報として、Pattern0が選択されていた場合には、入力端子73aから入力される第1の補間画素値候補を選択するものとする。なお、このとき、水平垂直方向補間部4から出力され、入力端子75から入力される第1の補間画素値候補と、斜め方向補間部6から出力され、入力端子77から入力される第2の補間画素値候補とが同じものとなるため、入力端子73bから出力される第2の補間画素値候補を選択してもよいことは言うまでもない。
Specifically, when
次に、図79〜81に示す具体例をもって、水平垂直方向補間部4、補間方向決定部5、斜め方向補間部6、および補間画素値決定部7の動作を説明する。ここでは、説明を容易にするために、Pattern0およびPattern8のみが、補間位置の条件から有効な斜め方向パターンであるとして説明する。
Next, operations of the horizontal / vertical
図79は、分割数16、補間位置(10,10)のPattern0およびPattern8を示している。点A0の画素値が100、点A(B0)の画素値が50、点Bの画素値が0、点C(C0)の画素値が20、点D(D0)の画素値が0である。水平垂直方向補間部4の第1の線形補間処理部42に第1の元画素群A0,B0,C0,D0が入力され、補間方向有効判別条件および斜め方向補間選択条件の各要素が算出される。
FIG. 79 shows
補間方向有効判別条件のPattern8に関係する要素は、a03b01=62.5、c03d01=5、a03c01=40、b03d01=12.5であり、補間方向有効判別条件は、max(a03b01,c03d01,a03c01,b03d01)=62.5、min(a03b01,c03d01,a03c01,b03d01)=5である。
Elements related to
また、斜め方向補間選択条件の要素は、h0t=68.8、h0b=7.5、v0l=50、v0r=18.8であり、斜め方向補間選択条件は、max(h0t,h0b,v0l,v0r)=68.8、min(h0t,h0b,v0l,v0r)=7.5である。 The elements of the diagonal direction interpolation selection condition are h0t = 68.8, h0b = 7.5, v0l = 50, v0r = 18.8, and the diagonal direction interpolation selection condition is max (h0t, h0b, v0l, v0r) = 68.8 and min (h0t, h0b, v0l, v0r) = 7.5.
補間方向決定部5で、補間方向を決定する。斜め方向パターン探索部51から、Pattern0およびPattern8を有効な斜め方向パターンとする第1の斜め方向パターン情報が、代表点評価部52に出力される。
The interpolation
代表点評価部52では、斜め方向パターン探索部51から出力された有効な斜め方向パターンについて、その代表点と第2の元画素群とから、斜め方向パターン代表値qsを算出し、斜め方向パターン代表値qsをもとに有効/無効が判定される。
The representative
Pattern8の代表点は(12,12)であり、斜め方向パターン代表値qsは、式(26)から、13.8となる。min(a03b01,c03d01,a03c01,b03d01)≦qs≦max(a03b01,c03d01,a03c01,b03d01)より、Pattern8は有効な斜め方向パターンと判定される。また、Pattern0は、常に有効な(斜め方向)パターンである。
The representative point of
したがって、Pattern0とPattern8とを有効な斜め方向パターンとする第2の斜め方向パターン情報が、補間方向評価値算出部53に出力される。
Accordingly, the second oblique direction pattern information that makes
次に、補間方向評価値算出部53では、代表点評価部52で有効と判定された斜め方向パターンについて、補間方向評価値が算出される。Pattern0の補間方向評価値は、水平方向で、(|100−50|+|20−0|)/2=35、垂直方向で、(|100−20|+|50−0|)/2=65、Pattern8の補間方向評価値は、(|50−20|+|0−0|)/2=15である。算出された補間方向評価値は、補間方向評価部54に出力される。
Next, the interpolation direction evaluation
補間方向評価部54では、第2の斜め方向パターン情報にある有効な斜め方向パターンについて、補間方向評価部53で算出された補間方向評価値をもとに、補間方向を評価する。ここでは、最小となる補間方向評価値をもつパターンが選択される。よって、Pattern8が選択され、補間方向情報として、出力端子58から出力される。なお、入力端子59から入力される補間方向優先順位設定によって、補間方向評価値が同じ値となった場合に、どの斜め方向パターンを優先的に選択するか制御することが可能である。
The interpolation
補間方向決定部5で、Pattern8が選択されると、斜め方向補間部6で、Pattern8の第2の元画素群A,B,C,Dを使って、線形補間処理が行われる。Pattern8の補間係数は、水平方向に[10−(16−10)]:[16−{10−(16−10)}]、垂直方向に[10]:[16−10]となる。したがって、第2の補間画素値候補は、式(27)から、23.4となる。
When
一方、水平垂直方向補間部4では、第1の補間画素値候補が、第1の元画素群A0,B0,C0,D0と、補間係数(水平方向に[10]:[16−10]、垂直方向に[10]:[16−10])とを用いて、式(1)から算出され、30.5である。算出された第1の補間画素値候補は、補間画素値決定部7に出力される。
On the other hand, in the horizontal / vertical
補間画素値決定部7では、斜め方向補間有効判別部71において、斜め方向補間部6から出力された第2の補間画素値候補が、水平垂直方向補間部4から出力された斜め方向補間選択条件から、有効か無効か判定される。第2の補間画素値候補23.4は、斜め方向補間選択条件のmax(h0t,h0b,v0l,v0r)=68.8、min(h0t,h0b,v0l,v0r)=7.5の間にあるため、有効と判定され、最終的な補間画素として、第2の補間画素値候補が選択され、出力端子78から出力される。
In the interpolation pixel
ここで、もっとも簡単な例を考えて、補間画素値を評価してみる。点B0(A)および点C0(C)と、点Bおよび点D0(D)とがそれぞれ境界をなす右上から左下への斜め線を考えると、補間点の補間位置(10,10)は、点B0(A)と点C0(C)との中点と、点D0(D)とを通る直線上で、上記境界を2:6に内分する点である。よって、(50+20)/2×6/8=26.25が最適な補間画素値のひとつといえる。第1の補間画素値候補30.5との差分値は、|30.5−26.25|=4.25、第2の補間画素値候補23.4との差分値は、|23,5−26.25|=2.75となり、第2の補間画素値候補の方が、より斜め線に沿った補間画素を得ることができ、その結果、輪郭をぼかすことなく、見た目に引き締まった(すっきりとした)良好な拡大画像を得ることができる。 Here, consider the simplest example and evaluate the interpolation pixel value. Considering the diagonal lines from the upper right to the lower left where the points B0 (A) and C0 (C) and the points B and D0 (D) respectively make a boundary, the interpolation position (10, 10) of the interpolation point is This is a point that internally divides the boundary into 2: 6 on a straight line passing through the midpoint between the points B0 (A) and C0 (C) and the point D0 (D). Therefore, (50 + 20) /2×6/8=26.25 is one of the optimal interpolation pixel values. The difference value from the first interpolation pixel value candidate 30.5 is | 30.5−26.25 | = 4.25, and the difference value from the second interpolation pixel value candidate 23.4 is | 23,5. −26.25 | = 2.75, and the second interpolation pixel value candidate can obtain an interpolation pixel along a diagonal line, and as a result, the appearance is tightened without blurring the outline ( A neat and good enlarged image can be obtained.
図80は、分割数16、補間位置(15,13)のPattern0およびPattern8を示している。点A0の画素値が100、点A(B0)の画素値が50、点Bの画素値が0、点C(C0)の画素値が40、点D(D0)の画素値が30である。水平垂直方向補間部4の第1の線形補間処理部42に第1の元画素群A0,B0,C0,D0が入力され、補間方向有効判別条件および斜め方向補間選択条件の各要素が算出される。
FIG. 80 shows
補間方向有効判別条件のPattern8に関係する要素は、a03b01=62.5、c03d01=32.5、a03c01=55、b03d01=35であり、補間方向有効判別条件は、max(a03b01,c03d01,a03c01,b03d01)=62.5、min(a03b01,c03d01,a03c01,b03d01)=32.5である。また、斜め方向補間選択条件の要素は、h0t=53.1、h0b=30.6、v0l=51.3、v0r=33.8であり、斜め方向補間選択条件は、max(h0t,h0b,v0l,v0r)=53.1、min(h0t,h0b,v0l,v0r)=30.6である。
Elements related to
補間方向決定部5で、補間方向を決定する。斜め方向パターン探索部51から、Pattern0およびPattern8を有効な斜め方向パターンとする第1の斜め方向パターン情報が、代表点評価部52に出力される。
The interpolation
代表点評価部52では、斜め方向パターン探索部51から出力された有効な斜め方向パターンについて、その代表点と第2の元画素群とから、斜め方向パターン代表値qsを算出し、斜め方向パターン代表値qsをもとに有効/無効が判定される。
The representative
Pattern8の代表点は(12,12)であり、斜め方向パターン代表値qsは、式(26)から、32.5となる。min(a03b01,c03d01,a03c01,b03d01)≦qs≦max(a03b01,c03d01,a03c01,b03d01)より、Pattern8は有効な斜め方向パターンと判定される。また、Pattern0は、常に有効な(斜め方向)パターンである。
The representative point of
したがって、Pattern0とPattern8とを有効な斜め方向パターンとする第2の斜め方向パターン情報が、補間方向評価値算出部53に出力される。
Accordingly, the second oblique direction pattern information that makes
次に、補間方向評価値算出部53では、代表点評価部52で有効と判定された斜め方向パターンについて、補間方向評価値が算出される。Pattern0の補間方向評価値は、水平方向で、(|100−50|+|40−30|)/2=30、垂直方向で、(|100−40|+|50−30|)/2=40、Pattern8の補間方向評価値は、(|50−40|+|0−30|)/2=20である。算出された補間方向評価値は、補間方向評価部54に出力される。
Next, the interpolation direction evaluation
補間方向評価部54では、第2の斜め方向パターン情報にある有効な斜め方向パターンについて、補間方向評価部53で算出された補間方向評価値をもとに、補間方向を評価する。ここでは、最小となる補間方向評価値をもつパターンが選択される。よって、Pattern8が選択され、補間方向情報として、出力端子58から出力される。なお、入力端子59から入力される補間方向優先順位設定によって、補間方向評価値が同じ値となった場合に、どの斜め方向パターンを優先的に選択するか制御することが可能である。
The interpolation
補間方向決定部5で、Pattern8が選択されると、斜め方向補間部6で、Pattern8の第2の元画素群A,B,C,Dを使って、線形補間処理が行われる。Pattern8の補間係数は、水平方向に[15−(16−13)]:[16−{15−(16−13)}]、垂直方向に[13]:[16−13]となる。したがって、第2の補間画素値候補は、式(27)から、28.8となる。
When
一方、水平垂直方向補間部4では、第1の補間画素値候補が、第1の元画素群A0,B0,C0,D0と、補間係数(水平方向に[15]:[16−15]、垂直方向に[13]:[16−13])とを用いて、式(1)から算出され、34.8である。算出された第1の補間画素値候補は、補間画素値決定部7に出力される。
On the other hand, in the horizontal / vertical
補間画素値決定部7では、斜め方向補間有効判別部71において、斜め方向補間部6から出力された第2の補間画素値候補が、水平垂直方向補間部4から出力された斜め方向補間選択条件から、有効か無効か判定される。第2の補間画素値候補28.8は、斜め方向補間選択条件のmax(h0t,h0b,v0l,v0r)=53.1、min(h0t,h0b,v0l,v0r)=30.6の間にないため、無効と判定され、最終的な補間画素として、第1の補間画素値候補が選択され、出力端子78から出力される。第2の補間画素値候補の値28.8は、補間画素を取り囲む4つの元画素(第1の元画素群)から構成される画素値の傾斜にそぐわない画素値となっており、選択されないことによって、孤立点を生むことなく、良好な拡大画像を得ることができる。
In the interpolation pixel
図81は、分割数16、補間位置(14,13)のPattern0およびPattern8を示している。点A0の画素値が100、点A(B0)の画素値が40、点Bの画素値が0、点C(C0)の画素値が40、点D(D0)の画素値が40である。水平垂直方向補間部4の第1の線形補間処理部42に第1の元画素群A0,B0,C0,D0が入力され、補間方向有効判別条件および斜め方向補間選択条件の各要素が算出される。
FIG. 81 shows
補間方向有効判別条件のPattern8に関係する要素は、a03b01=55、c03d01=40、a03c01=55、b03d01=40であり、補間方向有効判別条件は、max(a03b01,c03d01,a03c01,b03d01)=55、min(a03b01,c03d01,a03c01,b03d01)=40である。また、斜め方向補間選択条件の要素は、h0t=47.5、h0b=40、v0l=51.3、v0r=40であり、斜め方向補間選択条件は、max(h0t,h0b,v0l,v0r)=51.3、min(h0t,h0b,v0l,v0r)=40である。
Elements related to
補間方向決定部5で、補間方向を決定する。斜め方向パターン探索部51から、Pattern0およびPattern8を有効な斜め方向パターンとする第1の斜め方向パターン情報が、代表点評価部52に出力される。
The interpolation
代表点評価部52では、斜め方向パターン探索部51から出力された有効な斜め方向パターンについて、その代表点と第2の元画素群とから、斜め方向パターン代表値qsを算出し、斜め方向パターン代表値qsをもとに有効/無効が判定される。
The representative
Pattern8の代表点は(12,12)であり、斜め方向パターン代表値qsは、式(26)から、35となる。min(a03b01,c03d01,a03c01,b03d01)=40、max(a03b01,c03d01,a03c01,b03d01)=55の間にないため、Pattern8は無効な斜め方向パターンと判定される。また、Pattern0は、常に有効な(斜め方向)パターンである。
The representative point of
したがって、Pattern0を有効な斜め方向パターンとする第2の斜め方向パターン情報が、補間方向評価値算出部53に出力される。
Therefore, the second oblique direction pattern information that makes
次に、補間方向評価値算出部53では、代表点評価部52で有効と判定された斜め方向パターンについて、補間方向評価値が算出される。代表点評価部52により、Pattern8が無効と判定されたため、Pattern0のみが有効な斜め方向パターンである。Pattern0の補間方向評価値は、水平方向で、(|100−40|+|40−40|)/2=30、垂直方向で、(|100−40|+|40−40|)/2=30である。算出された補間方向評価値は、補間方向評価部54に出力される。
Next, the interpolation direction evaluation
補間方向評価部54では、第2の斜め方向パターン情報にある有効な斜め方向パターンについて、補間方向評価部53で算出された補間方向評価値をもとに、補間方向を評価する。ここでは、最小となる補間方向評価値をもつ斜め方向パターンが選択され、補間方向情報として、出力端子58から出力される。Pattern0しか有効な斜め方向パターンがないため、Pattern0が出力されることになる。
The interpolation
補間方向決定部5で、Pattern0が選択されると、斜め方向補間部6で、Pattern0の第2の元画素群A,B,C,D(第1の元画素群A0,B0,C0,D0と同じ)を使って、線形補間処理が行われる。Pattern0の補間係数は、水平方向に[14]:[16−14]、垂直方向に[13]:[16−13]となる。したがって、第2の補間画素値候補は、式(27)から、41.4となる。なお、これは、第1の補間画素値候補を同じ値となる。
When
一方、水平垂直方向補間部4では、第1の補間画素値候補が、第1の元画素群A0,B0,C0,D0と、補間係数(水平方向に[14]:[16−14]、垂直方向に[13]:[16−13])とを用いて、式(1)から算出され、41.4である。算出された第1の補間画素値候補は、補間画素値決定部7に出力される。
On the other hand, in the horizontal / vertical
補間画素値決定部7には、補間方向情報としてPattern0が入力されるため、第2の補間画素値選択部73で、水平垂直方向補間部4から入力される第1の補間画素値候補が選択され、最終的な補間画素として、第1の補間画素値候補の値41.4が出力端子78から出力される。仮に、Pattern8が有効な斜め方向パターンと判定されていた場合、第2の補間画素値候補の値34.8となり、補間画素を取り囲む4つの元画素(第1の元画素群)から構成される画素値の傾斜にそぐわない画素値となる。したがって、Pattern8が選択されないことによって、孤立点を生むことなく、良好な補間画像を得ることができる。
Since
なお、図79〜81においては、説明を簡単にするために、Pattern0以外には、Pattern8しか有効な斜め方向パターンがないものとして扱ったが、実際には、斜め方向パターン探索部51で補間位置の条件から有効な斜め方向パターンと判定されるものは複数存在するため、本例の場合に、代表点評価部52において、Pattern8が、無効な斜め方向パターンと判定された場合にも、必ずしもPattern0が選択されるわけではない。他の最適な斜め方向パターンが選択される場合もある。
79 to 81, in order to simplify the explanation, it is assumed that there is an effective oblique direction pattern other than
<効果>
以上説明したように、補間方向決定部5の斜め方向パターン探索部51において、補間位置の条件から、有効な斜め方向パターンを決定し、さらに、代表点評価部52において、代表点を用いた斜め方向パターン代表値qsの条件から、有効な斜め方向パターンを絞りこみ、補間方向評価値算出部53において、残った有効な斜め方向パターンについて、補間方向評価値を算出し、補間方向評価部54において、補間方向評価値から最適な補間方向を決定し、斜め方向補間部6において、最適な補間方向から線形補間により、第2の補間画素値候補を算出し、補間画素値として出力する。その結果、元画像の輪郭(エッジ、斜め線)にあわせた最適な補間画素値を得ることができ、良好な補間画像(拡大画像)を得ることができる。
<Effect>
As described above, the diagonal direction
また、斜め方向補間部6で算出される第2の補間画素値候補を、斜め方向補間有効判別部71で、水平垂直方向補間部4で補間画素の周辺画素値から算出される斜め方向補間選択条件により、有効/無効を判別することにより、補間方向決定部5における斜め方向パターンの評価で不十分なケースを回避することができるため、補間位置の周辺画素値との関係から不適と判断されるような補間画素値を出力することがないため、良好な補間画像(拡大画像)を得ることができる。
Further, the second interpolation pixel value candidate calculated by the diagonal
<変形例>
演算処理量に余裕がある場合には、補間方向決定部5の代表点評価部52における代表点を補間位置そのものに設定することが可能である。
<Modification>
When there is a margin in the amount of calculation processing, it is possible to set the representative point in the representative
その場合、水平垂直方向補間部4から出力される補間方向有効判別条件は、水平垂直方向補間部4から補間画素値決定部7に出力される斜め方向補間選択条件、つまり、max(h0t,h0b,v0l,v0r)、min(h0t,h0b,v0l,v0r)と同じになり、補間画素値選択部7の斜め方向補間有効判別部71による第2の補間画素値候補の有効/無効判別を、斜め方向パターン探索部51で有効な斜め方向パターンと判定されたすべての斜め方向パターンについて、代表点補間部52で実施することと等価になる。
In this case, the interpolation direction validity determination condition output from the horizontal / vertical
補間方向評価部54において、補間方向評価値算出部53で算出した補間方向評価値を評価する前に、あらかじめ、適切な補間画素値を算出しない斜め方向パターンを除外することができるため、補間方向評価値によって、有効な斜め方向パターンが選択されなくなる頻度を下げることができ、より良好な補間画像(拡大画像)を得ることができる。
In the interpolation
1 拡大画像生成装置、2 メモリ制御部、3 メモリ、4 水平垂直方向補間部、5 補間方向決定部、6 斜め方向補間部、7 補間画素値決定部、11,13,14a,24,26b,29a,43,44,55,56,57,59,64,65,66,72a,72b,73a,73b,74,75,76,77 入力端子、12,14b,25a,25b,26a,27,28,29b,45,46,47,58,67,72c,73c,78 出力端子、21 データ書き込み部、22 補間画素位置算出部、23 データ読み出し部、41 第1の補間係数算出部、42 第1の線形補間処理部、51 斜め方向パターン探索部、52 代表点評価部、53 補間方向評価値算出部、54 補間方向評価部、61 処理画素選択部、62 第2の補間係数算出部、63 第2の線形補間処理部、71 斜め方向補間有効判別部、72 第1の補間画素値選択部、73 第2の補間画素値選択部。
DESCRIPTION OF
Claims (8)
水平方向および垂直方向の両方において隣接する4つの元画素からなる第1の元画素群によって囲まれる拡大画像を構成する1つの生成画素の第1の補間画素値候補を、前記第1の元画素群から線形補間により生成する水平垂直方向補間部と、
前記生成画素を囲む4つの元画素のうち、水平方向および垂直方向の少なくとも一方において隣接し、かつ、構成する平行四辺形の平行する2辺が、水平方向および垂直方向の少なくとも一方に平行となる第2の元画素群の組を所定領域内で複数探索する斜め方向パターン探索部と、
前記第1の元画素群を構成する4つの元画素において水平方向の2辺に沿って画素値の差分をそれぞれ算出してなる2組の水平方向差分値と、前記第1の元画素群を構成する4つの元画素において垂直方向の2辺に沿って画素値の差分をそれぞれ算出してなる2組の垂直方向差分値と、前記斜め方向パターン探索部により求められた各前記第2の元画素群をそれぞれ構成する4つの元画素において水平方向でも垂直方向でもない斜め方向の2辺に沿って画素値の差分をそれぞれ算出してなる2組の斜め方向差分値とから補間方向評価値を算出し、当該補間方向評価値によって補間方向を決定する補間方向評価部と、
前記補間方向評価部により決定された前記補間方向に基づき、前記第1の元画素群と前記第2の元画素群の組とから1つの元画素群を選択し、前記生成画素の第2の補間画素値候補を線形補間により生成する斜め方向補間部と、
前記水平垂直補間方向部により生成される前記第1の補間画素値候補と、前記斜め方向補間部により生成される前記第2の補間画素値候補とから、前記生成画素の画素値を決定する補間画素値決定部と、
を備えることを特徴とする、拡大画像生成装置。 An enlarged image generating device that generates an enlarged image from an input original image,
A first interpolated pixel value candidate of one generated pixel constituting an enlarged image surrounded by a first original pixel group composed of four original pixels adjacent in both the horizontal direction and the vertical direction is defined as the first original pixel. A horizontal / vertical interpolation unit that generates linear interpolation from a group;
Of the four original pixels surrounding the generated pixel, two parallel sides of the parallelogram that are adjacent in at least one of the horizontal direction and the vertical direction are parallel to at least one of the horizontal direction and the vertical direction. An oblique direction pattern search unit for searching a plurality of sets of second original pixel groups within a predetermined region;
Two sets of horizontal direction difference values obtained by calculating pixel value differences along two horizontal sides in the four original pixels constituting the first original pixel group, and the first original pixel group Two sets of vertical direction difference values obtained by calculating pixel value differences along two vertical sides in the four original pixels constituting each of the second elements obtained by the oblique direction pattern search unit Interpolation direction evaluation values are obtained from two sets of diagonal direction difference values obtained by calculating pixel value differences along two diagonal sides that are neither horizontal nor vertical in the four original pixels constituting each pixel group. An interpolation direction evaluation unit that calculates and determines an interpolation direction based on the interpolation direction evaluation value;
Based on the interpolation direction determined by the interpolation direction evaluation unit, one original pixel group is selected from the set of the first original pixel group and the second original pixel group, and a second of the generated pixels is selected. An oblique direction interpolation unit for generating interpolation pixel value candidates by linear interpolation;
Interpolation for determining a pixel value of the generated pixel from the first interpolation pixel value candidate generated by the horizontal / vertical interpolation direction unit and the second interpolation pixel value candidate generated by the oblique direction interpolation unit A pixel value determination unit;
An enlarged image generating apparatus comprising:
前記補間画素値決定部は、前記第2の補間画素値候補の値が、前記生成画素の位置を水平方向および垂直方向に通る各線分と前記第1の元画素群から構成される四角形の4辺との各交点において前記第1の元画素群から線形補間により求められた画素値の最大値以下かつ最小値以上の範囲内にあるとき、前記第2の補間画素値候補を前記生成画素の画素値とし、前記範囲内にないとき、前記第1の補間画素値候補を前記生成画素の画素値とすることを特徴とする、拡大画像生成装置。 The enlarged image generating device according to claim 1,
The interpolated pixel value determining unit includes a quadrangular 4 composed of each line segment in which the value of the second interpolated pixel value candidate passes through the position of the generated pixel in the horizontal direction and the vertical direction and the first original pixel group. The second interpolated pixel value candidate is set to the generated pixel when the pixel value is within the range of not more than the maximum value and not less than the minimum value of the pixel values obtained by linear interpolation from the first original pixel group at each intersection with the side. When the pixel value is not within the range, the first interpolation pixel value candidate is set as the pixel value of the generated pixel.
前記補間方向評価部は、前記第2の元画素群から線形補間により算出される前記生成画素の画素値が、前記生成画素の位置を水平方向および垂直方向に通る各線分と前記第1の元画素群から構成される四角形の4辺との各交点において前記第1の元画素群から線形補間により求められた画素値の最大値以下かつ最小値以上の範囲内にあるとき、前記第2の元画素群を有効とし、前記範囲内にないとき、前記第2の元画素群を無効とすることを特徴とする、拡大画像生成装置。 The enlarged image generating apparatus according to claim 1 or 2,
The interpolation direction evaluation unit is configured to calculate a pixel value of the generation pixel calculated by linear interpolation from the second source pixel group and each line segment passing through the position of the generation pixel in a horizontal direction and a vertical direction, and the first element. When each intersection point with four sides of a quadrangle composed of a pixel group is within the range of the maximum value of the pixel value obtained by linear interpolation from the first original pixel group and the range of the minimum value or more, the second An enlarged image generating apparatus, wherein an original pixel group is validated and the second original pixel group is invalidated when the original pixel group is not within the range.
前記補間方向評価部は、前記第1の元画素群から構成される四角形と前記第2の元画素群から構成される平行四辺形とが重なる領域を代表する代表点を設定し、前記第2の元画素群から線形補間により算出される前記代表点の画素値が、前記代表点の位置を水平方向および垂直方向に通る各線分と前記第1の元画素群から構成される四角形の4辺との各交点において前記第1の元画素群から線形補間により求められた画素値の最大値以下かつ最小値以上の範囲内にあるとき、前記第2の元画素群を有効とし、前記範囲内にないとき、前記第2の元画素群を無効とすることを特徴とする、拡大画像生成装置。 The enlarged image generating apparatus according to claim 1 or 2,
The interpolation direction evaluation unit sets a representative point representing an area where a quadrangle formed from the first original pixel group and a parallelogram formed from the second original pixel group overlap, and the second The pixel value of the representative point calculated by linear interpolation from the original pixel group is a quadrangular side consisting of each line segment passing through the position of the representative point in the horizontal direction and the vertical direction and the first original pixel group. When the pixel value is within the range of not more than the maximum value and not less than the minimum value of the pixel values obtained by linear interpolation from the first source pixel group at each intersection with the second source pixel group, If not, the enlarged image generation apparatus is characterized in that the second original pixel group is invalidated.
前記補間方向評価部は、前記2組の水平方向差分値と前記2組の垂直方向差分値と前記2組の斜め方向差分値とを前記生成画素の位置で内分した値に基づき前記補間方向評価値を算出することを特徴とする、拡大画像生成装置。 An enlarged image generation apparatus according to any one of claims 1 to 4,
The interpolation direction evaluation unit is configured to calculate the interpolation direction based on a value obtained by internally dividing the two sets of horizontal direction difference values, the two sets of vertical direction difference values, and the two sets of diagonal direction difference values at the position of the generated pixel. An enlarged image generating apparatus characterized by calculating an evaluation value.
前記補間方向評価部は、前記生成画素の位置が、前記第1の元画素群の水平方向の2辺のうちの1辺上、前記第1の元画素群の垂直方向の2辺のうちの1辺上、または前記斜め方向パターン探索部により求められた各前記第2の元画素群の水平方向でも垂直方向でもない斜め方向の2辺のうちの1辺上にあるときには、前記1辺に沿って画素値の差分を算出してなる一の差分値に、前記1辺上にないときには、前記2辺に沿って画素値の差分をそれぞれ算出してなる二の差分値同士の差分に、それぞれ基づき前記補間方向評価値を算出することを特徴とする、拡大画像生成装置。 An enlarged image generation apparatus according to any one of claims 1 to 4,
The interpolation direction evaluation unit is configured such that the position of the generated pixel is on one of the two horizontal sides of the first original pixel group and of the two vertical sides of the first original pixel group. When one side is on one side or two sides of the second original pixel group obtained by the diagonal direction pattern search unit in the diagonal direction that is neither the horizontal direction nor the vertical direction, the one side When the difference between pixel values along one side is not on the one side, the difference between the two difference values obtained by calculating the difference between the pixel values along the two sides, An enlarged image generating apparatus, wherein the interpolation direction evaluation value is calculated based on each.
前記補間方向評価部は、前記補間方向評価値が最も小さくなる、前記第1の元画素群、あるいは、前記第2の元画素群をもって、補間方向を決定することを特徴とする、拡大画像生成装置。 The enlarged image generating apparatus according to claim 5 or 6,
The interpolation direction evaluation unit determines an interpolation direction with the first original pixel group or the second original pixel group having the smallest interpolation direction evaluation value, and generates an enlarged image. apparatus.
前記補間方向評価部は、前記補間方向評価値に重み付けを行なうことによって、水平方向優先、垂直方向優先、あるいは斜め方向優先の切り替えを行なうことを特徴とする、拡大画像生成装置。 The enlarged image generating device according to claim 7,
The enlarged image generation apparatus, wherein the interpolation direction evaluation unit switches between priority in the horizontal direction, priority in the vertical direction, or priority in the oblique direction by weighting the evaluation value in the interpolation direction.
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